面板堆石坝混凝土面板的温度及徐变应力分析

本文简要分析两座面板碓石坝混凝土面板在不同工况下的温度及徐变应力，对影响面板开裂的两个主要因素（温度收缩和干缩）进行了初步度探讨。     

考虑不同应力水平影响的混凝土徐变预测模型修正

为开展混凝土徐变预测模型修正研究,对不同应力水平下的混凝土进行了徐变试验和数值模拟,并进行了相互印证。通过数值模拟,研究了拉压应力、周期应力、双轴应力下的徐变特性,针对徐变预测模型CEB/FIP 1990估算精度低的现状,基于不同应力水平下混凝土徐变特性,结合工程实际给出了便于运用的徐变系数修正值。研究结果表明,采用的数值模拟方法为混凝土徐变预测模型的修正提供了一条新思路。     

用基央各向异性热学参数分析混凝土基础块的温度徐变应力

本文提出了传统计算温度徐应力方法的缺点在于采用地基热学参数各向同性的假定，并证明了用由现场测定的各向异性热学参数算出的应力场较传统方法算得者为优。     

复杂应力状态对混凝土梁外贴FRP条带抗剪贡献的影响

FRP剥离是外贴FRP抗剪加固混凝土梁主要的破坏模式之一。以往研究中往往简单的将面内剪切试验得到的FRP-混凝土界面粘结滑移关系应用于外贴FRP抗剪加固梁的剥离承载力计算。外贴FRP抗剪加固梁中FRP下的混凝土的应力状态与面内剪切试验情况有较大差别,这对FRP-混凝土界面的力学性能具有较大的影响。因此,以往的方法高估了FRP条带的抗剪贡献。该文研究了混凝土多轴应力状态对FRP-混凝土界面性能的影响,并根据试验研究结果,提出了U形FRP加固混凝土梁中FRP剥离应变的折减系数。与试验结果的对比计算分析表明:使用该折减系数修正后的设计公式更加合理。     

钢管混凝土拱肋徐变研究

根据钢管混凝土拱桥的特点,从变形协调条件出发,通过引入混凝土换算弹性模量,推导了钢管混凝土拱肋应力重分布计算公式。根据相似比的原则制作了钢管混凝土拱桥节段模型,在正常使用极限状态下,将试验结果与基于现行规范的计算结果比较分析证明公式正确可行,同时得出由于徐变导致混凝土承担的荷载逐渐转移为钢管承受的量值,混凝土的应力最大变化量达到52.7%,而钢管应力变化达到27.3%。并对荷载水平、含钢率和矢跨比等参数对结构长期力学性能影响规律进行研究。接着跟踪了钢管混凝土拱肋在承载能力极限状态下的徐变发展规律。     

基于组合单元的混凝土结构徐变分析方法

对混凝土徐变的研究现状和数值计算方法做出评价,提出了混凝土结构徐变计算的空间有限元分析方法。以组合单元为基础,建立混凝土徐变的三维计算模型:将结构的变形、内力状态、结构形式及约束情况均沿时间轴进行划分,再根据结构在每个时间点上各参数的变化值,推导出了混凝土徐变计算的递推公式;又基于虚功原理建立混凝土徐变刚度矩阵,绕过应力与应变,直接通过位移增量计算自由徐变应变增量的等效荷载,提高了徐变数值计算精度;组合单元是对原有实体等参元的继承和拓展,能够分别考虑钢筋和混凝土各自对单元刚度矩阵的贡献,而两者又通过自由度变换的方法有机的结合在一起,构成一种可专门用于模拟钢筋混凝土结构的单元形式。实例分析结果表明:用组合单元做混凝土徐变分析,能够计入钢筋对徐变的阻碍作用,解决在钢筋和混凝土之间的应力重分布问题,更准确的计算出结构变形和内力变化。     

配筋混凝土粘弹性参数的徐变试验研究

为了便于分析配筋混凝土结构的粘弹性温度应力,本文将配筋混凝土看作为一种复合材料,通过试验来测定该材料的粘弹性参数。文中采用三分点加载的方式进行了配筋混凝土小梁的室内徐变试验,并对试验数据进行了回归分析。结果表明：1. 用配筋混凝土小梁的徐变试验来测定配筋混凝土材料的粘弹性参数是可行的;2. 荷载历史是徐变减小的重要原因,在计算温度应力时,徐变系数取值要考虑这一因素;3. 在本试验配筋条件下,配筋对徐变影响很小,配筋混凝土的徐变系数与素混凝土的徐变系数近乎相等。     

大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法

本文对大面积混凝土梁板结构温度应力分析方法进行探讨,从混凝土徐变计算的龄期调整有效模量法(T-B法)出发,通过对比典型框架在混凝土收缩及温度变化作用下的弹性和徐变解析解,提出了框架结构约束系数和徐变应力折减系数的概念及计算方法,结合框架结构空间弹性有限元分析,得到了大面积混凝土梁板结构温度应力分析的徐变应力折减系数法。与现场长期测试结果的比较表明,该法计算简便,计算结果与测试结果有较好的一致性,可以满足工程设计精度要求。     

钢管混凝土劲性骨架拱桥收缩徐变影响理论研究

采用混凝土徐变理论、变形协调、中值理论及平衡条件,并考虑混凝土的弹性后效及受四周约束作用的徐变特性,导出了混凝土徐变、收缩引起的截面应力重分布的表达式。公式简单,应用方便,并对万县长江大桥收缩、徐变模型试验进行分析,所得结果与模型试验较为吻合,同时指出了影响该桥型应力的主要因素。     

复杂形变状态下混凝土的应变空间破坏准则

简单介绍了以应力、应变及能量表达的混凝土破坏准则,指出应变破坏准则不仅能反映材料破坏的形变本质,还具有应用方便等诸多优点。为了方便描述混凝土在应变空间的破坏面,引入了Haigh-Westergaard坐标系,并介绍了应变的H-W不变量、应变张量的不变量和主应变的平均值、标准差之间的换算关系。在分析国内外混凝土强度和形变试验资料的基础上,提出了在Haigh-Westergaard坐标系中由应变的H-W不变量表示的应变空间破坏准则的一般式和简化式。拟合得到了一种C50混凝土的应变空间破坏准则的各个参数值,并对一般式和简化式进行了比较,指出一般式适用于各种形变状态,简化式在一定条件下能满足工程应用的要求。     

循环荷载下混凝土徐变特性的宏细观分析

为研究循环荷载加大混凝土徐变的内因,以循环荷载和恒荷载下混凝土徐变试验结果为基础,基于多孔介质理论的混凝土徐变模型,编制了徐变模拟分析程序,在细观尺度下模拟了受循环荷载作用的混凝土内部骨料、砂浆与水的耦合过程,得到了宏观尺度下模型内部节点位移过程图、细观尺度下水分流速分布图、孔隙压力消散过程图、等效应力变化图。研究结果表明:(1)数值模拟方法可以描述细观尺度下混凝土内部骨料、砂浆、水分的运动规律;(2)与恒定荷载相比,循环荷载通过影响水分的运动,加快了骨料与砂浆的内力重分布速度,推进了混凝土固相的受力均匀化的过程,从而加大混凝土徐变。     

Effects of Stress Level and Stress State on Creep Ductility:Evaluation of Different Models

The last few decades have witnessed an increasing emphasis on the development of strain-based approach for predicting the creep life or damage of components operating at elevated temperatures. Creep ductility, as a key parameter in this approach, may vary with a number of factors including strain rate,state of stress, operating temperature, material microstructure, etc. The present paper, however, is focused on reviewing the state-of-the-art understanding of the effects of stress level and stress state on the creep ductility. Mechanisms involving the void growth and coalescence are presented to describe the role of stress level in the variation of uniaxial creep ductility. The prediction capacity of existing empirical ductility models is also assessed in light of uniaxial test data. On the other hand, a vast body of multiaxial creep test data, collected from open literature, is utilized to examine the influence of the state of stress on the creep ductility. Then, a variety of multiaxial ductility factor models are introduced and evaluated with the available experimental data. Finally, a brief discussion on the dependence of creep ductility on the stress triaxiality and Lode parameter, predicted by numerical methods, is provided.     

Modelling of the Creep Behavior of FRP-Confined Short Concrete Columns Under Compressive Loading

Creep in concrete is a complex phenomenon in which many physical and chemical parameters are involved. In this material, not only intrinsic properties can affect the creep behaviour but also external effects such as: humidity and applied stress. When concrete is confined with FRP materials the investigation on its creep behaviour becomes more crucial. An experimental program conducted in the laboratory of the civil engineering department of the University of Sherbrooke attempts to clarify ambiguities of the creep performance of CFRP confined columns. Ongoing investigation shows the promising results expected from the application of CFRP wrapping to circular concrete columns. The main parameters under study are the level of sustained load and the confinement ratio. In the L2MS laboratory, Berthet et al. developed an analytical model to evaluate the ultimate capacity and the stress-strain behaviour of the confined concrete as a function of each material parameter. On the basis of the experimental results obtained by Thériault et al. on the creep performance of such cylinders the model is modified in order to take into account the rheological behaviour of concrete confined with CFRP.     

外加应力条件下混凝土中钢筋的腐蚀行为研究

研究了不同外加应力条件下混凝土环境中40Si_2Mn中碳钢的腐蚀行为,并分析了钢筋腐蚀断裂的影响因素及其作用机理。结果表明,钢筋-混凝土试样在3.5%NaCl溶液中浸泡250 d后,在外加应力为0%、20%和40%时,试样未断裂且表面裂纹数量明显少于相同外加应力的未埋入钢筋的混凝土试样,外加应力为60%和80%时试样表面可见明显的裂纹存在且裂纹较宽;相同腐蚀时间下,试样的阻抗值随外应力的增加逐渐降低,随着外加应力的增加,试样的腐蚀电流密度有所增大,钢筋表面的腐蚀区域逐渐扩大,且在外加应力为80%时,钢筋表面出现了明显的尺寸较大的显微裂纹,此时钢筋已经受到严重腐蚀,承载能力下降。     

Stress State of Structural Members in the Zone of Cracked Stress Concentrators under Various Loading Modes

A method is proposed for determining local-stress and elastic-strain fields in the vicinity of shallow, intermediate-size and deep cracks in tension, bending, or torsion for edge-notched and circumferentially notched prismatic and cylindrical bars. Relations are obtained that make it possible to determine the stress-intensity factor values for such cracks as a function of nominal stresses and notch size, and to assess the magnitude of principal stresses in the crack zone as a function of the stress-intensity factor and the main geometrical dimensions for the most typical stress concentrators that are characteristic of real structures and loading conditions.     

Evaluation of the Durability of the Fiber-Reinforced Concrete Beam Under Long-Term Pure Bending and Local Creep

Strength of Materials - Based on the energy approach formulated earlier by the authors, the calculation model for determining the durability of a fiber-reinforced concrete beam under long-term pure...