常用的收缩徐变预测模型.doc

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1、1.1国内外常用的收缩徐变预测模型1.1.1ACI模型1982年，美国混凝土协会在ACI-209R-82规范中推荐的收缩徐变模型采用了双曲线函数，考虑了混凝土的各种因素，且不区分弹性变形和塑性变形Error!Referencesourcenotfound.。徐变系数为：(0.1)(0.2)式中：——加载龄期，要求天，否则该公式不适用；——计算龄期；——混凝土的加载龄期影响系数，；——为环境相对湿度H的影响系数，（当H＞40%）；——为混凝土构件平均厚度的影响系数；——为混凝土稠度的影响系数，，为新鲜混凝土

2、的坍塌度，以mm计；——为细骨料含量影响系数，，为细骨料占总骨料分率；——为空气含量影响系数，——为新鲜混凝土中空气含量的体积，以%计算。收缩系数表达式为：(0.3)1.1.2CEB-FIP（1978）模型(1)徐变Error!Referencesourcenotfound.对于单轴受力的混凝土构件，在时刻受到大小为的常应力的作用，在时刻的徐变应变表达式为：(0.4)(0.5)式中，为可恢复的滞后弹性变形，是不可恢复的流变变形，瞬时流变，是后继流变。各项取值如下：，，，取决于相对湿度：(0.6)取决于名义

3、厚度：，(0.7)式中：为构件横截面面积（mm2）；为构件截面暴露在空气中的周长（mm）。(0.8)为湿度系数，当时，，(0.9)(2)收缩Error!Referencesourcenotfound.在时间间隔内发生的混凝土平均收缩应变为：，(0.10)式中：(0.11)(0.12)(0.13)(0.14)式中，当环境温度不是标准温度（20度）时，计算龄期用下面调整过的有效龄期代替：(0.15)式中：——混凝土的平均温度；——平均温度为的天数；——与水泥种类有关，对普通和慢硬水泥取1.0；对快硬水泥取2.

4、0；对快硬高强水泥取3.0。1.1.1CEB-FIP（1990）模型(1)徐变Error!Referencesourcenotfound.规范CEB-FIP（1990）模型建议的混凝土徐变系数的计算公式适用范围为：应力水平，暴露在平均温度5～30℃和平均相对湿度RH=40%～100%的环境中。混凝土徐变系数为：(0.16)，，(0.17)(0.18)式中：——取决于混凝土抗压强度的参数；——取决于加载龄期的参数；——为取决于环境相对湿度的参数。徐变随时间发展的系数为：(0.19)式中取决于相对湿度和构件尺

5、寸，表达式为：(0.20)(2)收缩Error!Referencesourcenotfound.规范CEB-FIP（1990）模型建议的混凝土收缩的计算公式适用范围为：：普通混凝土在正常温度下，湿养护不超过14天，暴露在平均温度5~30度和平均相对湿度RH=40%~50%的环境中。素混凝土构件在未加载情况下的平均收缩（或膨胀）应变的计算式为：(0.21)(0.22)式中：取决于水泥品种：慢硬水泥取4，普通水泥和快硬水泥取5，快硬高强水泥取8；取决于环境的相对湿度RH。(0.23)(0.24)收缩应变随时间

6、变化的系数取为：(0.25)式中：——计算考虑时刻的混凝土的龄期，单位为天；——开始收缩时的混凝土的龄期，单位为天；——为混凝土的圆柱体抗压强度，单位为；——为构件的横截面面积，单位为；——与大气接触的截面周界长度，单位为mm。1.1.1B3模型1995年，Bazant提出了RILEMB3模型。B3模型是根据混凝土的固化理论建立的，该理论将弹性理论、粘弹性理论和流变理论结合起来，模拟混凝土宏观物理力学性质因水泥水化、固相物增多而随时间不断变化的新理论。固化理论认为：混凝土材料的粘性相与粘弹性相体积不断增多

7、而力学性质不变、弹性相体积不变、非承力相体积(如孔隙、胶体、水等)不断变化，这就是混凝土宏观材料参数对时间依存性行为Error!Referencesourcenotfound.。RILEMB3(1995)模型详细考虑了混凝土水泥含量、水灰比、骨料与水泥重量之比等混凝土配比情况，对收缩和徐变预测较合理Error!Referencesourcenotfound.。B3模型用徐变函数表示单位应力下的总应变，将徐变分为基本徐变和干燥徐变。计算的数学表达式为：(0.26)式中：——单位应力产生的瞬时应变；——基本徐

8、变度；——干燥徐变度，其中为干燥时的龄期。B3模式将徐变分为基本徐变和干燥徐变两大类，相应地通过固化理论及湿度扩散理论推导出基本徐变和干燥徐变的计算表达式，但表达式中的各项材料参数是建立试验基础之上。因此，从整体上来讲，B3模式仍属于半经验半理论公式。Bazant指出，为了提高模式的理论性和预测精度，模式中各项材料参数的计算公式也应建立在一定的理论基础之上。1.1.2GL2000模型(1)徐变混凝土徐变度按下式计算：(0.27