混凝土收缩徐变及其效应的计算分析和试验研究

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1、东南大学硕士学位论文混凝土收缩徐变及其效应的计算分析和试验研究姓名：林波申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：吕志涛20060301摘要摘要收缩徐变是混凝土的固有性质，收缩徐变对预应力混凝土结构，特别是大跨度预应力混凝土桥梁结构的使用性能有着显著的影响，但是，混凝土的收缩徐变机理复杂，影响混凝土收缩徐变的因素众多，因此，准确预测收缩徐变对预应力混凝土桥梁结构的影响是个重要而复杂的问题。普遍认为，描述渴凝士收缩徐变发展规律的数学模式以及分析混凝士收缩徐变效应的计算方法是决定能否准确预灏收缩徐交对混凝土结构影响的两个关键因素，因此．本文分别

2、对这两个因素开展了研究。本文首先对混凝土收缩徐变机理以及影响混凝土收缩徐变的内外部因素进行系统总结，比较分析了国内外几种常用收缩徐变预测模式的机理、考虑的因素、适用范囝以及与试验结果的符合程度，并根据已有的试验结果，着重分析了各预测模式对高强高性麓混凝土的适用性，基本摸清了各模式在预测高强高性能混凝土收缩徐变方面的优缺点，为在实际结构的收缩徐变效应分析中合理选用预测模式奠定了基础。接着．本文重点按照能量原理和有限元方法，根据考虑截面配筋影响的徐变换算截面特性法，将普通钢筋对混凝土收缩徐变的约束作用引入能量泛函，推导了考虑普通钢筋影响的预应力

3、混凝土结构收缩徐变效应分析的有限元基本方程，并在此方法的基础上，对两跨预应力混凝土连续梁进行了计算分析，探讨了考虑普通钢筋的作用和不考虑普通钢筋的作用对结构长期变形以及关键截面长期应力的影响。随后进一步从普通钢筋的配筋率和配筋方式的角度，对普通钢筋的影响进行了深入研究。本文的计算方法对预应力混凝土桥梁收缩徐变效应的分析有一定豹指导意义。本文还以4苏通大桥辅桥连续刚构收缩徐变及其影响研究”的课题为背景．开展了针对苏通大桥用高性能混凝土的收缩徐变特性的试验研究，分别通过恒温恒湿试验室内材料层次的试验和工地厂房内构件层次的试验。探讨了高性能混凝土

4、收缩徐变的基本特性，研究了番主要因素对混凝士收缩徐变的影响规律，给出了苏通大桥用高性能混凝土的基本力学性能，为大桥的施工建设提供了必要的计算参数。同时，本阶段的试验研究成果也为后续阶段结构层次的小型T构悬浇试验以及苏通大桥用C60高性能混凝土收缩徐变计算模式的建立提供了必要的依据。关键词：收缩，徐变，高性能混凝土，桥梁，预测模式，有限单元法，能量原理垒!!竺!——ABSTRACTThecreepandshringkagearetheinherenttime-dependentcharacteristicsofconcrcte。materia

5、ls．Ithassignificantinfluenceontheserviceperformanceoftheprestressedconcretestructure,especiallythelarge．scaleprestressedconcretebridee．Butthemechanicsofcreepandshringkageisverycomplicated,andmanyinfluentialfactorsshouldbeconsidered，soitisanimportantandcomplicatedproblemtop

6、redicttheeffectofthecreepandshringkageontheprestressedconcretebridgeaccurately．Ingeneralconsideration,thepredictionmodelandtheanalyticalmethodaretwocriticalfactorsforaccuratelypredictingtheeffectsofthecreepandshringkageontheconcretestructure，sosomeresearchworkiscarriedouti

7、nthisarticle．Thedetailedcomparisonandcommentaryonthetheoreticalprinciple,factorsconsidered,applicabilityandthefittingprecisiontothetestdataoftheCUtTCtltpredictionmodelsafccarriedout．basingougeneralizingthemechanicsandinfluentialfactorssystematically．Throughanalysisontheapp

8、licabilityofthecurrentpredictionmodelstothehigh-strengthandhigh-performanceconcrete，thenl