考虑龄期影响钢管高性能混凝土长期性能的研究

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1、国内图书分类号：TU398.9国际图书分类号:624.016.7工学硕士学位论文考虑龄期影响的钢管高性能混凝土长期性能研究硕士研究生：肖雯雯导师：张素梅教授副导师：王玉银副教授申请学位：工学硕士学科、专业：结构工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2008年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TU398.9U.D.C.:624.016.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTIME-DEPENDENTBEHAVIOUROFHIGH-PERFORMANCECON

2、CRETEFILLEDSTEELTUBECandidate：XiaoWenwenSupervisor：Prof.ZhangSumeiAssociateSupervisor：A.Prof.WangYuyinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：StructuralEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：June,2008University：HarbinInstituteofTechno

3、logy摘要摘要由于钢管混凝土具有承载力高、塑性和延性好、施工方便等诸多优点，而高性能混凝土具有高流态、微膨胀、早期强度高等特点，因而钢管高性能混凝土近年来在钢管混凝土拱桥中得到广泛应用。随着受载时间的增加，钢管混凝土拱肋中处于受压状态的核心混凝土产生收缩徐变变形，导致钢管混凝土拱桥拱肋竖向位移增加、钢管混凝土截面内力重分布、钢管与核心混凝土脱空等现象，因此开展钢管高性能混凝土在长期荷载作用下徐变性能的试验研究和理论分析对钢管混凝土拱桥的设计和维护具有重要的理论意义和实用价值。本文首先总结了国内外钢管混凝土构件徐变的理论和试验研究成果

4、，并从理论角度对一些典型收缩徐变预测模型进行了对比分析。同时，以龄期调整有效模量法（AAEM）作为计算理论，推导了钢管混凝土轴压构件在长期荷载作用下的变形计算公式，用典型的收缩徐变模型对收集到的国内外钢管混凝土徐变试验结果进行比较分析，得到了适合于钢管混凝土徐变分析的计算模型。另外，进行了6个不同加载龄期的中低轴压比圆钢管高性能混凝土轴压短柱在长期荷载作用下的力学性能试验研究，结合EC2徐变计算模型对钢管高性能混凝土轴压短柱进行了参数分析，研究了加载龄期、含钢率、轴压比和核心混凝土强度等主要参数对其徐变系数的影响规律。在长期荷载试验结

5、束后对试件进行了极限承载力试验，研究了徐变对构件极限承载力的影响。研究表明加载龄期对圆钢管高性能混凝土轴压构件的徐变终值有显著影响，用EC2模型计算构件的收缩徐变变形能够得到较为精确的结果。关键词钢管高性能混凝土；长期荷载；徐变；收缩；收缩徐变模型-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractHigh-performanceconcrete-filledsteeltubular(HPCFST)specimenhasbeenwidelyusedinconcrete-filledsteeltube(CFST)archbirdgesi

6、nrecentyears,becauseofthecombinationofthetraditionaladvantagesofconcrete-filledsteeltube(CFST)suchashighbearingcapacity,outstandingductilityandconvenientconstruction,andthespecialcharacteristicsofhigh-performanceconcrete(HPC)suchashighflowability,slightexpansionandearly

7、achievementofstrength.Thecoreconcreteofarchribsundercompressiveloaddevelopsobviousshrinkageandcreepwhichleadtothephenomenonslikeincreasingverticaldisplacement,redistributionofstressonthecrosssectionofsteeltubeandcoreconcrete,anddisengagingattheinterfaceofconcreteandstee

8、ltube.Therefore,theresearchontime-dependentbehaviourofcircularHPCFSTisimportantboththeoreticallyandexperimenta