混凝土的徐变、收缩、温度效应理论.ppt

《混凝土的徐变、收缩、温度效应理论.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高等桥梁结构理论第二篇钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁计算理论第六章混凝土的徐变、收缩、温度效应理论混凝土的徐变、收缩、温度效应理论6.1混凝土的徐变、收缩理论6.1.1徐变、收缩及影响因素6.1.2徐变、收缩的数学模型6.1.3徐变、收缩的分析方法6.1.4小结6.2混凝土的温度效应理论6.2.1温度分布与温度荷载6.2.2温度应力分析6.2.3小结19世纪20年代水泥工厂化生产，从此就开始了一个混凝土结构在世界范围内的发展时期。混凝土徐变与收缩现象被认识和重视始于20世纪初，而对它的系统研究则始于20世纪30年代，其应用于实际结构则更晚。直到20世纪40年代后

2、期，多数设计人员认为混凝土徐变、收缩只是一个单纯的属于材料科学范围的学术问题。6.1混凝土的徐变、收缩理论经过研究试验资料的积累与几十年的实践经验，人们对徐变、收缩的认识和对徐变、收缩对结构影响分析方法的研究，已经得到了很大发展。目前国际预应力协会—欧洲混凝土委员会（CEB-FIP）提出的《混凝土结构设计与施工的国际建议》及许多国家的设计规范对混凝土的徐变、收缩都给予了详细考虑。6.1混凝土的徐变、收缩理论20世纪30年代，F.Dischinger提出了由混凝土徐变、收缩所导致的混凝土与钢截面应力重分布与结构内力重分配计算的微分方程解。这种方法延续了几十年。1

3、967年，H.Tröst教授引入了当时被他称为松弛参数的概念，提出了由徐变导致的应力与应变之间关系的代数方程表达式。6.1混凝土的徐变、收缩理论1972年，Z.P.Bazant对H.Tröst的公式进行了严密的证明，并将它推广应用到变化的弹性模量与无限界的徐变系数。Tröst-Bazant的按龄期调整的有效模量法与有限单元法相结合，使得混凝土结构的徐变、收缩计算能够采用更逼近实际的有限单元、逐步计算法。6.1混凝土的徐变、收缩理论20世纪50年代，我国在预应力混凝土简支梁的预应力损失和上拱度的设计计算中开始考虑徐变、收缩的影响。20世纪60年代，对混凝土收缩、

4、徐变性能进行了较系统的试验研究，提出了数学计算模式。6.1混凝土的徐变、收缩理论超静定结构徐变、收缩分析的国内文献，以1964年劳远昌教授的专著与张忠岳研究员等的试验报告为最早，但应用于实际结构则在20世纪70年代中期以后。近20年来，我国在混凝土结构的徐变、收缩效应分析方面，也取得了丰硕的研究成果。6.1混凝土的徐变、收缩理论在实际结构中，徐变、收缩与温度应变是混杂在一起的。从实测应变中，应扣除温度应变和收缩应变，才能得到徐变应变。而在分析计算中温度应力与温度应变往往单独考虑，徐变与收缩则往往在一起考虑。根据年CEB-FIP标准规范，在时刻承受单轴向、不变应

5、力的混凝土构件，在时刻t的总应变可分解为：6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩式中：6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩在不包括温度应变时，混凝土的应变可进一步分解为6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩式中：混凝土的应变6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩混凝土的徐变，通常采用徐变系数来描述。第一种定义：根据CEB-FIP标准规范及英国标准，若在时刻开始作用于混凝土的单轴向常应力至时刻t所产生徐变应变为，则徐变系数采用28天龄期混凝土的瞬时弹性应变定义，即：6.1.1徐变、收缩及影响因

6、素1.徐变与收缩混凝土的徐变，通常采用徐变系数来描述。第二种定义：美国ACI209委员会报告所建议（1982年版）。在该建议中，混凝土的标准加载龄期，对于潮湿养护的混凝土为7天，对于蒸汽养护的混凝土为1-3天。徐变系数定义为6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩从时刻开始对混凝土作用单轴向单位应力，在时刻t所产生的总应变通常定义为徐变函数。对于上述两种徐变系数的定义方法，徐变函数可分别表示为：6.1.1徐变、收缩及影响因素1.徐变与收缩混凝土收缩，是硬固混凝土由于所含水份蒸发及其它物理化学原因（但不是应力原因）而产生的体积缩小。凝固混凝土因含水量增加也会

7、导致体积增加。混凝土的收缩应变，一般表达为函数形式。混凝土收缩应变终值的预计，主要依据环境条件、混凝土成份及构件尺寸等，DIN4227指南、CEB-FIP建议、ACI209委员会建议及BS5400规范都有相应计算方法。6.1.1徐变、收缩及影响因素2.徐变、收缩对桥梁结构的影响配筋构件中，随时间而变化的混凝土徐变、收缩将导致截面内力重分布。混凝土徐变、收缩引起的预应力损失，实际上也是预应力混凝土构件截面内力重分布的一种。预制的混凝土梁或钢梁与就地灌筑的混凝土板组成的结合梁，将由于预制部件与现场浇筑部件之间不同的徐变、收缩规律而导致内力的重分布。以下现象是现代混

8、凝土结构设计所必须考虑的问题：6.1.