混凝土的徐变与松弛计算

混凝土结构的弹性徐变应力计算,多用迭加理论(又称弹性徐变体理论)与流动理论(或老化理论)。国内以迭加理论的应用为多。上述二理论的假定均以常荷载的徐变曲线为依据。本文根据混凝土在变荷载下的弹性、迟后弹性与粘性特征,作出积分核的组成形式。对徐变方程进行了求解,讨论了三种核的应力松弛结果。     

用非线性参数估计分析混凝土坝原体的时效变形

(一)引言一般而论,由于一、坝体混凝土和基岩的徐变特性;二、库底地质的裂隙节理、其他软弱构造等在水重作用下发生压缩和塑性变形,混凝土坝和地基不可避免地要产生一种随着时间推移而逐渐增长的变形(位移),通称为时效变形。这种时效变形通常有二个特点,其一,它完全区别于弹性变形,不因荷载的消减而有所完全恢复,因而是一种不可逆的变     

高持续荷载下的混凝土徐变破坏试验

用抗压混凝土试件进行不同高应力水平下受压与受拉徐变破坏的试验,测得试件单轴受压徐变的变形过程及破坏时间.试验结果表明,混凝土在应力强度因子超过0.9的持续荷载作用下会发生破坏,应力水平越高,混凝土发生破坏的时间越短;混凝土在长期持续荷载下的徐变变形为非线性徐变.     

混凝土观测应力的合理计算

本文首先分析在大坝内部观测中,由混凝土的测量应变值换算成应力时,目前广泛采用的弹性徐变理论的物理方程式所存在的问题,以及在荷载减少和周期性往复作用下,继效流动方程式与试验结果的一致性等,然后讨论计算观测应力的实用方法。在后一部分的讨论中,由混凝土在变荷载下所表现的徐变规律,提出将它的整个应变过程线划分为三个阶段,对于每一阶段的应力计算分别采用不同的徐变特性指标和计算方法。由于这样的处理,将不但可以使所得之结果更为合理,而且还使后期应力的计算获得极大的简化。     

压荷载持续作用状态对混凝土中氯离子输运规律的影响

针对现有混凝土耐久性室内试验研究与实际结构服役状态不一致问题,试验研究了持续稳定压荷载长期作用下不同受荷水平混凝土中氯离子的输运规律,以及徐变对氯离子输运的影响。试验结果表明:持续稳定压荷载长期作用下,混凝土徐变变形随荷载水平提高而增大;混凝土渗透性开始提高的临界应力水平为0.3~0.4;混凝土的表观氯离子扩散系数随着徐变变形的增大先略有降低然后迅速增大。不同持载状态下的试验研究结果表明:持载状态对混凝土中氯离子的输运有着较大影响,应力水平高于0.4时,持续稳定荷载长期作用下徐变增大了混凝土的损伤,导致低应力水平作用下混凝土提前劣化,高应力水平下混凝土加速劣化。此外,受压混凝土超声波速的变化趋势与氯离子输运规律表现出了较好的一致性,可作为氯盐环境下混凝土耐久性能评价的检测指标。     

高性能混凝土拉伸徐变模型研究

高强混凝土早龄期因受约束、自收缩、温度变形等而呈现较强的非线性徐变特性,需对其模型进行深入的研究。文章分析了国际常用的CEB-FIP1990模型、ACI 209模型和BP-2模型对早龄期徐变的适用性,结果可知,CEB-FIP1990模型和ACI 209模型不适用于拉伸徐变,BP-2模型可用于3-7d的早期拉伸徐变。结合混凝土老化理论和弹性徐变理论建立适用于拉伸徐变的指数形式徐变预测模型,用于结构受拉状态的徐变分析,经大量试验数据对比可知,该模型可将误差控制在合理范围之内,可用于结构计算。     

求解徐变应力问题的初应力法

混凝土是具有徐变特性的材料,在混凝土结构中,由于这种特性而引起的应力松弛和应变徐变,使实际发生的应力往往只达弹性应力的0.6倍左右。由于徐变效应引起的应力折减值很大,因而对精确地分析控制断面的应力、充分利用材料的强度、减少工程量和降低工程造价等方面都是有利的。目前在混凝土结构(例如大体积水工结构)中进行徐变的计算分析问题已经引起了工程界的重视。     

混凝土的拉压徐变不相等时的结构应力分析

本文用有限元法研究了在线性徐变条件下,混凝土的拉伸徐变和压缩徐变不相等时的结构应力把徐变变形看作是初应变,给出计算徐变变形的递推公式,从而可不必记录历史应力而得到隐式解法.文末算例说明,在一般混凝土坝中掺加粉煤灰后,由于混凝土的拉压徐变不相等,对其温度徐变应力有相当的影响.     

钢筋混凝土和预应力混凝土构件的徐变分析

混凝土的徐变变形约为其弹性变形的1—3倍。在钢筋混凝土中,徐变会引起应力重新分布。在预应力混凝土中,徐变会使预应力有所损失。因此一直是人们所关心的课题,从文献[1]可知,直接用弹性徐变理论对钢筋混凝土和预应力混凝土进行徐变分析,对于单层配筋构件将归结于一个积分方程,对于多层配筋构件,将归结于一个联立的积分方程组,求解都比较费事。本文另辟蹊径,先在弹性徐变理论的基础上,给出了混凝土和钢筋的应力-应变的增量关系和递推公式,然后提出了钢筋混凝土和预应力混凝土徐变分析的通用公式避免了积分方程的建立和求解。由于利用了递推关系,公式结     

影响水泥混凝土徐变的作用机理研究

水泥混凝土徐变是在持续应力作用下混凝土应变的增加,而这种应变的增加比瞬时弹性变形大1~3倍,所以徐变对混凝土的结构性能有相当重要的影响。在总结和借鉴前人研究成果的基础上,结合笔者对混凝土徐变的研究和认识,从内部因素和外部因素两个大的方面阐述了影响水泥混凝土徐变的作用机理。     

水工混凝土的变形特性

本文将水工混凝土变形分为荷载变形和自由体积变形两大类。荷载变形包括弹性变形、徐变变形和泊松变形,其中徐变变形可达弹性变形的0.5～1.0倍以上。自由体积变形包括温度变形、湿胀变形、干缩变形和自生变形,作者提出了三种受力状态下自由变形的计算公式。     

卡尔逊应力计受混凝土非应力变形影响的試驗

一、前言: 南京水电仪表厂从1961年开始仿制卡尔逊型混凝土应力计样品并在北京水电科学院结构材料所进行试验。在25厘米,30厘米直经混凝土试件中埋设应力计进行徐变试验时发现应力计不仅感受应力,而且感受非应力变形。应力计在恒载下随混凝土徐变而增加的应力读数为瞬时弹性应力的一倍以上。进口应力计也有类似情况。因此怀疑应力计原理存在问题。为了搞清混凝土非应力应变对卡尔逊应力计的影响,我们遵照毛主席教导:“只有在亲身参加变革现实的斗争中,才能暴露那种或那些事物的本质而理解它们。”进行了大型试件埋设混凝土应力计的徐变试验,研究混凝土徐变对应力计测值的影响。     

不同表面处理混凝土短柱的徐变试验

通过对轴心受压素混凝土柱、表面涂胶混凝土柱和CFRP约束混凝土柱受力变形性能的长期观测,研究了不同表面处理混凝土轴心受压短柱在长期荷载作用下的徐变发展规律。结果表明:其他条件相同时,CFRP约束混凝土柱的徐变与涂胶混凝土柱的相近,均较素混凝土柱小约20%。CFRP约束混凝土柱的徐变减小,主要是粘贴CFRP布时的胶层所致而非核心混凝土的约束效应。采用ACI209R(92)和CEB-FIP(MC90)两种徐变模型进行理论计算,并提出了基于ACI209R(92)模型的CFRP约束混凝土徐变修正计算式,试验数据与理论预测模型吻合良好。     

长期荷载下的碾压混凝土变形特性

碾压混凝土的变形特性是研究和分析碾压混凝土抗裂性能的重要指标，本文结合铜街子和沙牌水电站，对碾压混凝土的自生体积变形，徐变和弹性后效等长期荷载下的变形性能进行了研究和探讨。     

沙牌碾压混凝土拱坝温度徐变应力仿真计算

根据沙牌工程混凝土徐变试验资料，按混凝土固化徐变理论，分解了沙牌碾压混凝土徐变度函数，得到了沙牌混凝土粘弹性相变形、粘性相变形的数学表达式，提出了混凝土的非线性徐变应力计算方法；根据沙牌碾压混凝土拱坝的材料参数与环境参数，模拟了混凝土的施工过程，得到了沙牌碾压混凝土拱坝的三维温度场与三维应力场的仿真计算成果；比较了混凝土线性徐变应力理论与非线性徐变应力理论下拱冠剖面不同高程、不同部位大坝混凝土应力随时间的变化过程，得出了一些有意义的结论，可供大坝温控设计参考。     

温度应力的光弹性研究——拱坝引水钢管的温度应力分析

一、前 言 温度荷载常常被作为特殊荷载来考虑.但是,混凝土开裂的主要原因却往往是由于过大的温度应力所造成.因此,温度应力的研究已成为水工结构应力与稳定分析的重要课题之一. 水工混凝土结构中温度应力的计算十分复杂.因此,常借助于实验手段来确定结构的温度应力分布. 在高温电阻应变片法、云纹法或热光弹性法等各种实验方法中,热光弹性法具有较     

微膨胀抗冲磨混凝土早期徐变理论与试验研究

早期徐变特性是开裂敏感性评价中很重要的因素,为建立精度更高的微膨胀抗冲磨混凝土早期徐变模型,提高早期混凝土应力计算精度、裂缝预测和控制的能力,本文基于丹麦标准TI-B102(95)的徐变试验测试方法,针对混凝土早龄期徐变测试需要,将初始加载龄期从3d提前到20h左右、将龄期3d前的加卸载周期加密至1 d左右和每10 min自动采集变形数据3个方面,对丹麦技术研究所提出的早期徐变测试方法做进一步改进;通过间歇式加卸荷载的特殊加载方式,在大量试验数据的拟合和优化基础上,得到早期徐变模型的黏性和弹性系数,获得了拟合相关性系数大幅度提高(达到0.96)的早期黏弹性模型。该方法的引用和改进,可以弥补目前国内在早期徐变测试领域的空白。     

石粉掺量对机制砂混凝土基本拉伸徐变的影响

混凝土结构时常发生早期开裂现象,降低混凝土结构的耐久性,拉伸徐变可松弛部分拉应力,降低结构开裂风险。为研究不同石粉掺量(0%、6%、12%、18%和24%)对机制砂混凝土基本拉伸徐变的影响,测试其7 d和28 d的弹性模量、1 d～28 d的自收缩和圆环约束下的弹性应变,得到其基本拉伸徐变。研究结果表明:随着石粉掺量的增加,机制砂混凝土的基本拉伸徐变先减小后增大。当石粉掺量小于18%,石粉掺量的增加,混凝土的界面结构改善,硬化水泥浆体的变形能转移到粗骨料,其基本拉伸徐变减小;石粉掺量大于18%,过多的石粉掺量使混凝土界面结构变得薄弱,硬化水泥浆体的变形较难转移到粗骨料,其基本拉伸徐变增大。因此,掺量为18%时,其基本拉伸徐变最小。     

市政工程沥青路面结构的组合设计

正一、路面结构设计理论与方法关于沥青路面结构应力的分析理论,在历史上先后有弹性半空间体理论和弹性层状体系理论。弹性层状体系只是一种理想的结构模型,因为沥青路面是用沥青材料作结合料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。弹性层状体系理论较弹性半空间体理论更能反映沥青路面的实际工作状况。沥青路面是层状体系,沥青混合料是一种粘弹性材料,在荷载作用下其应力应变关系一般呈非线性特性,那么变量应随应力作用时间而变化,并且在应力卸除后会有残余变形不能恢复。因此,从力学性质上讲,沥青路面属于非线性的粘弹塑性综合体。但是,考虑到动荷载     

采用EXCEL试算法进行混凝土徐变函数的拟合

徐变是混凝土在长期荷载作用下的变形性能之一,徐变函数的精确与否直接影响到混凝土结构应力和变形等计算结果的精度。采用幂指数函数进行徐变拟合,具有使用非常方便、拟合精度高的优点,而在工程界得以广泛的应用。但幂指数函数徐变表达式也存在着待定系数多、计算工作量大的不足。本文采用EXCEL进行列表试算,可较方便地求解拟合公式中的各系数,计算精度能够满足工程要求。