混凝土徐变

摘要

收缩和徐变是混凝土材料本身固有的时变特性,正确的估计和预测收缩徐变对大型预应力混凝土桥梁(尤其是城市轻轨高架桥梁中的预应力混凝土箱梁)的反拱和挠度及长期变形的影响,是我国当前城市轨道交通建设工程设计与施工中急待研究解决的问题。国内对混凝土收缩徐变预测模型虽然已经开展过一些研究,但限于当时的技术水平和条件,所建立的混凝土收缩徐变预测模型过于粗略,难以适应我国现代混凝土结构和大型预应力混凝土结构的发展要求,急需改进。

关键词：收缩徐变挠度

ABSTRACT

Shrinkage and creep are time-varying characteristic of concrete material itself inherent,correct estimation and prediction of shrinkage and creep of large prestressed concrete bridge for elevated light rail transit(especially the prestressed concrete box girder bridge)of the arch and the influence of deflection and deformation for a long time,is our country the current engineering design and construction of urban rail transit construction urgent to solve the problem.Though domestic contraction of concrete creep prediction model has been conducted some research,but limited to the technical level and conditions,the established shrinkage of concrete creep prediction model is too rough,difficult to adapt to our country the development of modern concrete structure and large prestressed concrete structure requirement,be badly in need of improvement.

KEY WORDS:Shrinkage creep deflection

目录

第一章绪论 (1)

1.1研究的背景和问题的提出 (1)

1.2研究的目的和主要内容 (2)

第二章混凝土徐变 (4)

2.1徐变 (4)

2.2影响混凝土徐变的内部因素 (4)

2.2.1水泥的品种 (4)

2.2.2水泥的细度 (4)

2.2.3骨料孔隙率 (4)

2.2.4水胶比 (5)

2.2.5灰浆率 (5)

2.2.6外加剂 (5)

2.3影响混凝土徐变的外部因素 (6)

2.3.1加载龄期 (6)

2.3.2持荷时间 (6)

2.3.3相对湿度 (7)

2.3.4碳化 (7)

2.3.5构件尺寸 (7)

2.3.6加荷应力 (8)

2.4徐变恢复 (8)

2.5徐变机理 (9)

2.6流变模型 (9)

2.7徐变表达式 (10)

2.7.1徐变计算理论 (12)

2.8徐变计算理论的发展方向 (14)

2.8.1非线性徐变 (14)

2.8.2多轴应力状态 (14)

2.8.3新型材料的徐变研究 (14)

第三章混凝土收缩 (15)

3.1混凝土收缩 (15)

3.2影响混凝土收缩的主要因素 (15)

3.2.1用水量影响收缩 (15)

3.2.2水泥影响收缩 (15)

3.2.3集料等因素影响收缩 (16)

3.2.4环境及养护影响 (16)

第四章结论 (17)

参考文献 (18)

第一章绪论

1.1研究的背景和问题的提出

混凝土的收缩和徐变是混凝土材料本身固有的时变特性,会导致混凝土结构受力与变形随着时间的变化而变化,对混凝土结构的受力性能及长期变形影响很大。如在预应力混凝土结构中,由于混凝土的收缩和徐变,预应力会逐步减小,达不到预期的效果;在分段施工的桥梁中,由于结构体系的转换,前期结构产生的徐变变形增量受到后期结构的约束,将在结构中产生徐变次内力和支座次反力[1-2]，在高层建筑中,由于混凝土的收缩徐变,施工过程也会导致结构内力重分布,与不考虑混凝土收缩徐变效应的分析结果将有较大不同[3-6];在大跨度的结构中,混凝土的徐变会逐步降低其预拱度,使结构的使用性能受到影响。只要结构中存在混凝土,混凝土的收缩和徐变便始终存在着;而只要结构对混凝土的变形敏感,混凝土的收缩徐变效应分析便是结构分析中必不可少的一部分。当前,随着混凝土材料的不断革新,结构向大跨、高层及截面复合方向发展,以及对结构性能研究的进一步深入，对混凝土收缩徐变的研究就显得尤为重要。

从19世纪第一次观测到混凝土的收缩和Hatt在1907年首先发现混凝土的徐变至今,国内外一大批专家和学者对这一课题开展了长期的研究工作,虽然已经取得了一批重要的成果。但正如Bazant所言[1],混凝土的收缩徐变现象还远没有被完全掌握。混凝土收缩和徐变的机理及影响因素十分复杂,各有特点,又相互关联,对混凝土收缩徐变机理和影响因素的认识直接关系到对结构收缩徐变的正确分析。对结构收缩徐变效应分析的有效性取决于对混凝土收缩应变和徐变系数的计算及结构分析方法的选用。在缺乏试验资料的情况下,混凝土收缩应变和徐变系数的计算更多的依赖于己有的收缩徐变预测模型。

我国关于混凝土收缩徐变的试验研究起步较晚,在1982~1986年曾进行了系统的试验研究,提出了普通混凝土和轻骨料混凝土收缩徐变计算的建科院(1986)模型，有关成果已经应用于我国的一些设计规范。但囿于当时的条件,建立的模型已经很难适应现代混凝土结构和预应力混凝土结构的发展要求,急待改进。与此形成鲜明对比的是,国外关于混凝土收缩徐变的基础研究如火如茶,混凝土收缩和徐变的各种预测模型不断被提出和更新,令人眼花缭乱。其中影响较大、应用较多的有eEB一FIP系列模型、Aex209系列模型、Bs系列模型、B一P系列模