两种CEB-FIP混凝土徐变模型的对比分析

CEB-FIP90和CEB-FIP78模型分别是我国新、老桥梁规范所采用的徐变预测模型。这里结合算例从模型结构、环境相对湿度、混凝土理论厚度、加载龄期等7个方面对两个模型进行了对比,分析表明CEB-FIP90模型更多地考虑了徐变的非线性本质,其预测值在多数情况下小于CEB-FIP78模型。

欧洲CEB-FIP干缩模型对自密实混凝土干缩的适用性研究

近年来国内外学者做了大量的混凝土干缩方面的研究工作,但是针对自密实混凝土,各种收缩模型的适用性有待进一步研究和确认。仅通过试验研究CEB-FIP模型对自密实混凝土干缩的适用性。

基于紧密堆积理论的混凝土弹性模量与徐变控制

为降低连续刚构桥跨中下挠幅度,针对弹性模量与徐变2种影响因素,提出一种基于骨料紧密堆积理论的配合比优化控制方法,并对比原配合比研究了优化控制方法对不同龄期与环境下的弹性模量与徐变的影响;结合SEM(scanning electron microscope)与MIP(mercury intrusion porosimetry)试验,从混凝土微观层面分析优化机理,以CEB-FIP(1990)模型为基础,提出考虑弹性模量成熟度的修正模型.结果表明:优化控制方法对早龄期混凝土弹性模量具有明显的控制效果,但界面过渡区面积的增加限制了后期弹性模量的发展;相同条件下,优化后混凝土徐变系数较原配合比降低了12%~23%;环境对混凝土徐变影响与优化控制方法相比占主导作用,不同环境下混凝土徐变变化幅度在45%~60%;混凝土徐变随加载龄期延长而减小,且优化后混凝土在较小加载龄期时,徐变仍比较大加载龄期的原配合比混凝土徐变降低3%~13%;优化后混凝土早龄期内部孔隙与微裂缝数量减少,改善了混凝土内部结构;修正后的CEB-FIP(1990)模型对徐变预测精度更高.

连续刚构铁路桥收缩徐变效应监测与分析

对连续刚构铁路桥箱梁温度场及桥梁线形进行长期、连续监测,通过主梁跨中下挠的理论与实测对比揭示了连续刚构铁路桥收缩徐变效应。对比了国内外常用收缩徐变估算模型,选择CEB-FIP徐变模型对黄河特大连续刚构桥进行了有限元分析。采用实测温度数据,以箱梁内测温度、外侧温度、顶底板温度梯度、左右侧温度梯度作为箱梁温度场的评判指标,对箱梁1年内的四季温度场分布进行分析。在基于相同温度场的条件下,通过理论值与实测值对比,发现分析成果与实测结果较吻合,说明混凝土的收缩徐变是引起连续刚构铁路桥跨中下挠的主要原因,对比结果还说明通过改善箱梁顶底板应力差能够改善收缩徐变长期效应。

客运专线简支箱梁徐变发展研究

采用不同徐变计算模型对客运专线预应力箱梁终张拉完成后顶底板不同位置徐变应变进行了计算分析。在箱梁几个关键截面埋设钢弦式应变计,监测了梁体长期应变。长期监测结果表明,梁体终张拉完成后60d内徐变发展曲线斜率大,徐变增长迅速,60d后徐变增长速率明显放缓,150d后徐变发展趋于平稳。GL2000模型和CEB-FIP(1990)模型徐变计算结果在预应力作用初期均偏大,但长期徐变发展曲线与实测结果符合较好。对于徐变预测,在不同加载龄期合理采用不同的计算模型能够提高徐变预测的准确性。

基于修正Burgers模型对钢筋混凝土徐变的分析

为了研究不同配筋率对混凝土徐变性能的影响,本文对素混凝土、8 mm钢筋混凝土和10 mm钢筋混凝土进行了为期350 d的压缩徐变试验。将非线性黏性元件与经典Burgers模型串联,得到了修正Burgers模型。利用不同配筋率混凝土的徐变试验数据,对CEB-FIB(MC90)模型和修正Burgers模型进行拟合计算,从而得到了混凝土徐变拟合曲线。研究结果表明:钢筋能够有效地抑制混凝土的徐变,并且随着配筋率的增加,抑制效果进一步增强;与CEB-FIP(MC90)模型相比,修正Burgers模型的拟合结果更加准确,能更好地预测钢筋混凝土的徐变。

CEB—FIP示范法规(1978)有关裂纹验算的部分条款

2.3混凝土的抗压强度2.3.1特征强度本法规基于以150mm直径300mm高之圆柱体置于20±2℃水中28天龄期所测得之抗压强度,符合ISO标准。特征强度定义为在所有强度测定值中可以期望有5%低于该强度者出现(2.3.2)。

轴心受压粉煤灰混凝土构件徐变系数研究

为了研究粉煤灰混凝土构件在轴向压应力作用下的徐变效应,自制了试验加载装置,对不同质量分数(掺量)粉煤灰混凝土徐变开展了试验研究。根据徐变B3模型的特点,考虑粉煤灰掺量、水胶比等参数,利用试验结果修正了混凝土徐变B3模型。此外,针对中国现行桥梁设计规范中混凝土名义徐变系数未考虑粉煤灰参数影响的事实,在试验研究粉煤灰掺量对不同龄期混凝土抗压强度影响的基础上,结合各国已有徐变试验数据,对中国现行桥梁设计规范中混凝土名义徐变系数计算公式进行了修正。结果表明:当粉煤灰掺量分别为0,15%和30%,经养护至28d加载时,混凝土徐变随粉煤灰掺量的增大而减小;经修正后的规范徐变系数计算模型可提高粉煤灰混凝土徐变的预测精度。

钢管混凝土拱桥徐变系数模型对比分析

ACI 209R-92和CEB-FIP MC90是钢管混凝土拱桥徐变效应计算时常用的两种徐变系数模型.通过对比ACI 209R-92和CEB-FIP MC90两种徐变模型的差异与共同点,运用有限元软件计算钢管混凝土拱桥实桥在这两种徐变模型下的徐变效应.对11座钢管混凝土拱桥从空钢管合龙至成桥10年后的计算分析表明,两种模型计算结果的差异基本小于5%.CEB-FIP MC90模型为工程人员所熟悉,推荐国家规范《钢管混凝土拱桥技术规范》采用.

欧美最新混凝土收缩徐变理论的数值对比及应用

对比了在超高层结构分析中较常采用的CEB-FIP-90,fib MC2010以及GL2000模型收缩徐变理论在相同假设条件下的结果,有助于工程师了解欧美混凝土收缩徐变理论的最新发展方向。相较于国内在工程中采用较多的CEB-FIP-90模型,GL2000以及fib MC2010模型已经将混凝土徐变细分成基本徐变和干燥徐变。fib MC2010模型更进一步将混凝土收缩细化成基本收缩及干燥收缩。以南宁某带有外伸桁架的巨柱外框超高层地标塔楼为例,按不同混凝土收缩徐变理论进行非线性施工分析,对施工期间的竖向构件的竖向补偿提出建议,并预测了施工完毕后若干年的核心筒和巨柱的竖向变形、轴力随时间的变化,以及与时间相关的楼板系统的倾斜变化趋势。

钢管混凝土脱粘机理及影响因素分析

钢管混凝土结构结合了钢管与混凝土两种材料的结构力学特性,在高层建筑以及桥梁结构中得到了广泛应用。随着时间的推移,钢管与核心混凝土在应力和时间的作用下会出现包括弹性变形、徐变、混凝土收缩等问题。而由于材料的性质不同,最终导致钢管混凝土中的两种材料产生变形差进而导致脱粘,影响整体结构的服役性能。为了探究钢管混凝土在服役周期中脱粘的估算方法,通过分别计算核心混凝土与钢管的变形得出脱粘量,并与深圳赛格广场大厦(简称赛格大厦)的钢管混凝土脱粘的测量值进行对比,探索计算模型对钢管混凝土脱粘估算的适用度与精确度。在钢管混凝土中,径向变形主要分为核心混凝土的收缩形变、泊松形变与徐变形变以及钢管的泊松形变与徐变形变。由于钢管混凝土结构的密封性,假设钢管内恒温恒湿。在此基础上,采用较为普遍使用的混凝土规范ACI 209R-92与CEB-FIP为计算模型,以赛格大厦建成至检测日期为计算时长、设计荷载及自重为应力条件,计算混凝土的收缩、泊松与徐变形变;对钢管进行受力分析,结合材料性质计算相应变形。计算中,以对脱粘量增长有利的方向为正方向,以不同变形之和作为钢管混凝土的脱粘量。结果表明:相较于ACI模型,CEB-FIP的计算结果与实测值更为接近。特别的,CEB-FIP模型对核心混凝土收缩的估算普遍大于ACI模型;在徐变量上,ACI模型受尺寸影响较大,徐变计算量小于CEB-FIP模型。赛格大厦钢管混凝土中同时采用了通过振捣密实的传统混凝土与自密实混凝土。相较于传统混凝土,自密实混凝土会发生较大的收缩变形,该情况能较好地体现在两种模型的结果中,且CEB-FIP的结果与其模型描述中较为接近;实测值显示,核心混凝土脱粘自上而下呈“小—大—小”分布,CEB-FIP的计算与该趋势相符,而ACI结果则呈现自上而下递减的趋势。