足尺混凝土柱徐变性能研究

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1、硕士学位论文足尺混凝土柱徐变性能研究RESEARCHONCREEPOFFULLSCALECONCRETECOLUMNS肖磊哈尔滨工业大学2017年6月国内图书分类号：TU375学校代码：10213国际图书分类号：624密级：公开工程硕士学位论文足尺混凝土柱徐变性能研究硕士研究生：肖磊导师：郑文忠教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2017年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU375U.D.C:624DissertationfortheMasterDegreeinEngineering

2、RESEARCHONCREEPOFFULLSCALECONCRETECOLUMNSCandidate：XiaoLeiSupervisor：Prof.ZhengWZAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitectureandCivilEngineeringAffiliation：SchoolofCivilEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechno

3、logy哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要随着对徐变研究的加深，国内外学者建立一系列混凝土徐变模型以对徐变的发展做出预测，但大多数混凝土徐变模型是基于素混凝土的试验结果建立的，而实际工程中的混凝土受压构件大多配有纵向受力钢筋。在混凝土柱中，由于钢筋的存在，混凝土徐变导致纵向受力钢筋与混凝土之间进行应力重分布，使得钢筋分担的轴力增大，混凝土分担的轴力减小。钢筋对混凝土徐变会产生重要影响，因此在进行徐变分析时必须考虑纵向受力钢筋对混凝土徐变的影响。针对以上情况，本文开展了以下工作：（1）设计了C30和C40两种混凝土强度等级，HRB500和HRB600两种

4、钢筋型号，0.6%、0.7%、0.8%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%共8种配筋率16个截面尺寸为400mm400mm3200mm的足尺混凝土柱。（2）针对16个足尺混凝土柱，在黑龙江省某高校开展了加载龄期为170d左右、持荷时间为90d的徐变试验，试件应力水平分5档，分别为0.329、0.310、0.300、0.274和0.237。并且通过试验实测数据得到了足尺混凝土柱的徐变发展曲线，分析了混凝土强度、应力水平及配筋率等因素对徐变的影响。（3）通过MATLAB程序，选用欧洲混凝土委员会和预应力委员会(CEB-FIP)推荐使用的C

5、EB-FIP(1990)徐变模型，进行考虑徐变过程中纵向受力钢筋与混凝土之间应力重分布的徐变数值模拟。在该过程中考虑混凝土强度随龄期的发展，考虑由于应力重分布使混凝土卸荷而引起的瞬时应变恢复和徐变恢复。考虑到不同持荷时期环境相对湿度对徐变发展的影响程度不同，采用时间阶段法，取1d作为一个时间阶段，并取这个时间阶段内的平均环境相对湿度带入程序。数值模拟结果与徐变试验结果整体吻合良好。关键词：足尺柱；徐变模型；时间阶段法；应力重分布I哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththeprogressoftheresearchoncreepofco

6、ncrete,scholarsfromhomeandabroadhavebuiltaseriesmodelsofcreeptopredictitsdevelopment.However,mostcreepmodelofconcreteisbuiltonthebasisofthetestresultsoftheplaneconcrete,whilethecompressionmembersmadeofconcreteintheactualengineeringaremainlyreinforcedwithlongitudinalbars.Sincethe

7、barsexistintheconcretecolumns,thecreepofconcretewillcausethestressredistributionbetweenlongitudinalbarsandconcrete,whichwillincreasetheaxialforceofbarsanddecreasethatofconcrete.Asreinforcementhasanimportanteffectonthecreepofconcrete,itisnecessarytoconsidertheinfluenceofreinforce

8、mentduringthecreepanalysis.Thisdissertationcarr