考虑温度变化的钢管混凝土徐变试验研究及预测模型

为了定量得出实际温度变化对钢管混凝土徐变的影响规律,考虑ACI209徐变模型的计算形式,基于龄期调整的有效模量法,并通过Arrhe-nius理论引入温度参数,推导得出了考虑温度变化的钢管混凝土热徐变计算公式.并在室内进行了20℃恒定温度、季节变温下的钢管混凝土徐变试验.试验结果得出,相对于20℃恒温条件下的徐变,温度从20℃升高到40℃时,徐变应变增长幅度达57.8％;温度从40℃升温到60℃时,徐变应变增幅达34.1％.变温对钢管混凝土影响较大,处于实际变温环境下的钢管混凝土结构进行徐变设计时,应考虑变温对钢管混凝土徐变的影响.通过试验数据和理论计算值对比得出,理论计算值与试验结果吻合较好,验证了考虑温度影响的徐变预测模型的准确性,可为受实际温度影响的钢管混凝土徐变设计提供参考.     

核心混凝土缺陷率与缺陷位置对钢管混凝土承载力的影响

为了得到核心混凝土缺陷率与缺陷位置对钢管混凝土构件承载力的影响规律,进行了27根不同缺陷率与缺陷位置的钢管混凝土构件承载力试验。试验分析结果得出:缺陷率相同的条件下,中心位置缺陷时,钢管混凝土构件承载力损失较小,管壁侧位置缺陷时,钢管混凝土构件承载力损失较大;缺陷率为5%时,中心位置缺陷试件较无缺陷试件承载力损失14%,管壁侧缺陷试件较无缺陷试件承载力损失0%;缺陷率为20%时,中心位置缺陷试件较无缺陷试件承载力损失35%,管壁侧位置缺陷试件较无缺陷试件承载力损失59%;缺陷位置相同时,缺陷率越大其承载力损失越大,弹塑性阶段的历程越短;内部缺陷对钢管混凝土构件承载力影响较大,工程中应严格控制钢管混凝土构件的内部缺陷。     

钢管混凝土缺陷对徐变性能的影响

为了研究钢管混凝土缺陷试件的徐变性能，进行了7组徐变试验研究，得到了钢管混凝土缺陷试件补强前后徐变度随持荷时间的变化曲线。研究结果表明:相较于无缺陷钢管混凝土，存在缺陷的钢管混凝土徐变度均有不同程度增大，其中，脱黏缺陷钢管混凝土试件的徐变度增量远大于空洞缺陷试件；脱黏缺陷削弱了钢管与混凝土之间的界面黏结，致使钢管与混凝土的应力重分布作用减弱，协同变形能力下降；空洞缺陷处混凝土由于发生应力集中而加剧了裂缝的产生和扩张，混凝土因此而发生错位滑移，增大了钢管混凝土的附加变形；注浆补强后，钢管混凝土的徐变变形减小，但相较于无缺陷钢管混凝土，缺陷补强钢管混凝土的徐变性能仍存在一定程度的折减。      

核心混凝土缺陷对钢管混凝土构件徐变影响规律及预测模型研究

为了合理地预测含有缺陷的钢管混凝土构件徐变变化规律,进行了四种缺陷工况下钢管混凝土徐变试验,分析了国内外不同徐变预测模型对钢管混凝土缺陷构件的适用性.研究结果表明:受压过程中,空洞缺陷周围混凝土微裂缝不断产生与扩张,造成混凝土错位滑移,增大了钢管混凝土的附加变形;脱粘缺陷阻碍了钢管与核心混凝土之间的应力重分布作用,削弱了钢管与混凝土的相互作用效果,增大了核心混凝土的徐变变形;无缺陷及空洞缺陷时,ACI209模型计算所得理论值与钢管混凝土徐变实测值最为接近;脱粘缺陷时,B3模型计算所得理论值与钢管混凝土徐变实测值最为接近;针对不同的缺陷类型,提出了修正模型,大大提高了钢管混凝土缺陷构件的徐变预测精度.     

复式钢-波纹管混凝土短柱轴压性能试验研究

为了研究复式钢-波纹管混凝土结构（CMB-CFST）的轴压性能，对11根钢管混凝土短柱进行了轴心受压试验，分析钢管混凝土短柱截面形式、膨胀剂与高吸水树脂（SAP）掺量对CMB-CFST轴压性能的影响。研究结果表明：CMB-CFST截面形式会改善钢管混凝土柱延性性能，轴向承载力相较普通钢管混凝土到一定程度的提高；波纹管混凝土芯柱可有效提高CMB-CFST构件延性；混凝土配合比对钢管混凝土轴压性能产生显著影响，复掺SAP(0.5%)和膨胀剂（12%）CMB-CFST轴向承载力最优。