混凝土收缩徐变对比试验

总结了帕克西桥的上部结构混凝土收缩徐变对比试验,对试验的目的、要求、方法和结果进行了详细介绍。

广州珠江黄埔大桥主塔混凝土收缩徐变对比试验

在广州珠江黄埔大桥混凝土主塔应力监测中,为分离收缩徐变的影响,进行了收缩徐变试验。本文介绍了广州珠江黄埔大桥主塔混凝土收缩徐变试验的基本情况,对试验结果进行了分析,给出了一些有实用价值的结论,为施工阶段主塔应力的监测提供了依据。

混凝土收缩徐变试验及预测模型研究综述

本文从如何获得混凝土收缩徐变特性的准确描述出发,介绍了常用的收缩徐变预测模型及其适用范围,评述了国内外混凝土收缩徐变试验的研究进展,总结了不同收缩徐变预测模型对普通混凝土及新型混凝土的适用性。结果表明,不同规范的收缩徐变预测模型都具有其特定的适用范围,常用的预测模型会高估高强混凝土的徐变系数,关于新型混凝土收缩徐变计算模式体系还有待进一步完善。

收缩徐变对钢-混凝土组合梁界面行为影响的有限元分析

为研究混凝土收缩徐变对长期荷载作用下钢-混组合梁界面剪力和相对滑移的影响,提出一个简单实用的有限元分析方法。在假定荷载-滑移为线性以及钢梁与混凝土层之间无掀起的前提下,基于混凝土收缩徐变分析的初应变法,建立部分剪力连接钢-混凝土组合梁长期性能分析的有限元模型,其中界面行为通过建立混凝土板与钢梁之间对应节点的主从关系及特殊单元予以模拟。对比集中荷载作用下简支梁的计算结果与已有文献,验证所提方法的有效性。在此基础上研究收缩徐变对钢-混组合梁界面剪力和相对滑移的影响。结果表明,收缩徐变共同作用使得简支钢-混组合梁的界面滑移随着时间有较大程度地增加,但单独的收缩效应反而使界面滑移减小,尽管变化量可忽略不计;同时,由于界面剪力与滑移的正相关性,收缩徐变效应也使得端部界面剪力随时间增大,呈现出前期增长很快而后期增长缓慢的特点。

钢筋混凝土连续板徐变收缩效应的解析方法

在钢筋混凝土梁板结构中,混凝土板的徐变和收缩会使次梁产生梁间荷载增量,导致次梁的梁间荷载发生变化.计算这种梁间荷载增量的关键在于求解出连续板的徐变收缩重分布支反力,因此,提出一种分析钢筋混凝土连续板内力及支反力时变规律的解析方法,分别导出徐变和收缩各自影响下钢筋混凝土连续单向板次内力和次反力的解析公式.根据导出的公式编写Matlab计算程序,对一个连续单向板算例进行分析.结果表明:混凝土徐变对梁间荷载的改变无贡献,而混凝土收缩将使板底次梁产生额外的梁间荷载,其大小与次反力相等,且与楼板配筋率有关.采用该方法可较方便地计算出连续板的徐变收缩次内力,预估收缩导致的梁间荷载增量,公式推导建立在清晰的力学基础之上,是对连续板梁结构长期力学效应计算的一种有效补充.

C60低收缩低徐变高性能混凝土收缩徐变行为试验研究

为探究C60低收缩低徐变高性能混凝土不同加载龄期和应力水平下的收缩徐变机理,开展了常规环境下不同加载龄期和应力水平的C60低收缩低徐变高性能混凝土收缩徐变试验研究,对实测结果与常用规范模型结果进行对比分析。结果表明:在常规环境下,C60低收缩低徐变高性能混凝土加载龄期为7、24 d持荷270 d的线性徐变系数分别为0.80和0.38左右,是C60普通混凝土的0.4~0.6倍;收缩应变和徐变系数实测值相比GL2000、ACI-209、JTG 3362—2018和AASHTO规范模型计算值均偏小,偏差达40%。根据实测试验结果,在线性徐变范围内,引入收缩修正系数对JTG 3362—2018模型进行修正,分别建立常规环境下C60低收缩低徐变高性能混凝土收缩应变和线性徐变系数预测模型,计算结果与试验结果误差较小,可为指导实际工程的应用提供依据。

复杂高层建筑施工过程考虑混凝土收缩徐变的变形分析

为分析复杂异形高层建筑在施工阶段的收缩徐变问题,以山东省济南市某异形高层建筑为研究对象,运用数值模拟的方法建立三维分析模型,研究混凝土收缩徐变对建筑物竖向变形和水平向变形的影响。结果表明,考虑收缩徐变和不考虑收缩徐变的建筑竖向变形曲线均为指数曲线的变化规律,底部混凝土结构的竖向变形增速较大,高处混凝土结构的竖向变形增速较小;考虑收缩徐变的混凝土结构竖向变形大于不考虑收缩徐变的混凝土结构竖向变形,两者的竖向最大变形差随着施工高度的增加而线性增加;不同建筑施工高度时考虑收缩徐变的建筑水平向的变形均为非线性增加,后呈非线性减小的变化趋势,且水平向变形峰值大致出现在该施工高度的中部位置。

考虑施工过程收缩徐变对高层建筑结构影响的试验与理论研究

为了解决高层建筑结构在长期荷载作用下收缩徐变的不利因素,以山东省济南市某酒店式公寓为研究对象,运用数值分析的手段,考虑施工过程的影响,研究结构施工完成后、使用20年和使用50年的位移变化规律。结果表明,施工阶段由于收缩徐变引起的高层建筑结构变形在平面上分布不均,建筑平面两端尖角位置的位移发生量较大,最大位移达到-75mm;施工阶段结束后,随着楼层高度的增加,节点位移的变化趋势大致相同,呈现逐步增加,并在30层以后趋于稳定的变化趋势;结构使用20年和50年后,随着楼层高度的增加,节点位移的变化趋势大致相同,呈现近线性增加的趋势;节点位移差呈现分段式变化趋势;时间因素是影响高层建筑收缩徐变变形的重要因素之一,结构的最大位移均随着时间的增加而不断增加,结构使用时间越长,结构的收缩徐变越大,对结构的受力和变形越不利。

多组分混凝土徐变主动控制试验研究

文章针对超高层建筑施工中存在的形变问题,开展了多组分混凝土徐变主动控制试验研究,研究了水泥净浆-砂浆-混凝土徐变相关性、不同弹性模量的工程纤维对混凝土徐变性能的影响等。通过试验研究,得出可通过改变胶凝材料品种实现徐变主动控制的方法。文章研究结果为工程施工提供了重要参考,为超高层混凝土徐变主动控制技术的研究提供了有益建议,试验研究思路可为类似工程提供参考。

简支预应力混凝土箱梁的收缩徐变效应研究

采用有限元方法对60m简支预应力混凝土箱梁的收缩应变、徐变应变与混凝土龄期之间的关系,收缩徐变效应对简支箱梁的竖向变形的影响,以及收缩徐变效应引起的预应力损失对简支箱梁的竖向变形的影响进行了研究。研究结果表明,在浇筑结束至龄期100d范围内,收缩徐变应变随龄期增长呈现出线性快速增长态势;龄期超过100d后,应变增大速度逐渐减缓;在混凝土浇筑结束至龄期25d时间范围内,徐变变形随龄期增长呈线性快速增长趋势;随混凝土龄期进一步增长,徐变变形增速减缓;在混凝土浇筑结束至龄期140d范围内,收缩徐变效应导致的预应力损失引起主梁最大下挠2.3mm,龄期达1000d时的主梁下挠最大值为4.0mm。

盾构管片混凝土收缩试验分析

盾构隧道管片混凝土的收缩会引起管片的变形与开裂。为减小管片混凝土的收缩,本文在恒温恒湿的养护条件下,对不同配合比的管片混凝土棱柱体展开收缩试验,研究了减缩剂用量对混凝土收缩率的影响,并通过对混凝土收缩率和龄期的关系进行非线性回归分析,得到了管片混凝土的指数型混凝土收缩预测模型。结果表明:掺入减缩剂能明显降低管片混凝土的收缩,随着减缩剂用量的增加,管片混凝土的收缩速率降低,极限收缩应变减小,当减缩剂用量为2%时,对管片混凝土的收缩抑制效果最为明显,混凝土的后期收缩值减少约40%;指数型混凝土收缩预测模型能较好地反映混凝土的实际收缩性能,随着龄期的增加,其预测精度在不断提高,混凝土的实际收缩值与预测值之间的差值也在逐渐减小,当混凝土的龄期达到153 d时,两者之间的差值在5%以内。

UHPC混凝土力学性能与收缩性能试验研究

针对传统UHPC混凝土原材料用量大、水胶比低以及自收缩变形大的问题,以广东省梅州市某高层建筑小区为研究对象,运用室内试验的方法研究硅灰掺量和钢纤维掺量对超高性能混凝土的力学强度的影响,并针对不同养护条件下超高性能混凝土的收缩性能进行分析。结果表明,随着硅灰掺量的增加,超高性能混凝土流动度呈现显著的线性降低趋势,不同养护龄期的超高性能混凝土单轴抗压强度均随着硅灰掺量的增加呈线性增加趋势,且线性斜率相近;随着养护龄期的增加,超高性能混凝土的干燥收缩率曲线呈现非线性增加并趋于收敛的变化规律,在相同的养护龄期时室内养护的试件干燥收缩率最大,标准养护次之,热水养护最小。

等强条件下机制砂混凝土收缩徐变试验研究

以4种不同岩性的机制砂、水泥、粉煤灰等为原料,在不同养护龄期下,制备强度等级为C30、配筋及砂率不同的机制砂混凝土试件,通过钢制加载架对试件提供稳定荷载,利用机械千分表对试件变形进行双面测量,研究等强条件下机制砂混凝土收缩徐变性能,找出干扰机制砂混凝土收缩徐变性能的指标。试验结果显示:4种机制砂混凝土干燥收缩值比较类似,4种岩性的机制砂混凝土在测试前30 d干燥收缩值增加的速度较快,30 d后增长较慢;4种机制砂混凝土徐变应变和徐变系数从小到大的顺序依次是:凝灰岩<砂岩<花岗岩<石灰岩,收缩徐变性能最好的是石灰石机制砂;普通砂混凝土的收缩值低于石灰岩机制砂混凝土的收缩值,且养护龄期影响混凝土的收缩性能,收缩性能与养护龄期成正相关;机制砂混凝土的徐变系数和徐变挠度随配筋增大而降低,配筋为4∅14时试件的徐变性能最好;荷载为6 kN时徐变性能最好,荷载为2 kN时徐变性能最差;徐变挠度随着温度的增加而增加,随着湿度的增加而降低;石粉含量同机制砂混凝土的收缩性能成正相关,且当石粉含量低于12%时,收缩值变化不大。

预应力混凝土T梁桥非均匀收缩徐变效应分析

为准确分析干燥条件及混合配筋条件下预应力混凝土T梁非均匀收缩徐变效应,掌握梁体变形、截面应力及截面应力重分布规律,提出了一种预应力混凝土梁桥非均匀收缩徐变效应的梁单元分析方法。通过有限元程序分析了T梁截面湿度分布;将预应力混凝土梁截面具有相似湿度分布规律的区域划分成多个纤维梁单元,采用各纤维的平均相对湿度对截面非均匀收缩徐变计算进行简化;结合纤维梁单元及微预应力-固结(MPS)理论,引入混合配筋及预应力松弛影响,采用非线性增量格式有限元理论进行求解。研究结果表明:预应力混凝土T梁具有明显非均匀收缩徐变效应,平均相对湿度具有良好的代表性,干燥条件对梁体挠度及应力分布规律存在较大影响;1000 d时腹板压应力储备低于顶板及马蹄,跨中区域同一截面法向应力差异达到3~4 MPa;T梁跨中区腹板竖向裂纹特征与腹板应力薄弱区一致,是该类裂纹产生的重要原因,应在设计中予以考虑。

初始加载龄期对陶粒混凝土梁徐变性能的影响

徐变性能对混凝土结构的承载性能有较大影响,初始加载龄期(养护龄期)对徐变有较大影响,基于4种不同初始加载龄期的陶粒混凝土梁,进行了为期200 d的徐变试验,研究初始加载龄期对陶粒混凝土梁徐变性能的影响规律试验研究,并建立基于ACI-209徐变计算模型和ACI-435长期挠度计算方法建立陶粒混凝土结构的徐变值计算式。结果显示:随着初始加载龄期的增加,陶粒混凝土梁的初始挠度、徐变挠度速度和最终挠度值均呈现减小的趋势,减小的幅度也随着加载龄期的延长而逐渐减弱;徐变值计算式的计算值与试验观测值较接近,所建立的计算式具有较好的准确性和适用性;综合考虑工期和经济指标,建议将90 d作为预制陶粒混凝土梁的加载龄期。研究结论可为陶粒混凝土结构徐变计算提供参考。

组合梁栓钉对高性能混凝土约束收缩效应研究

为探究高性能混凝土在栓钉约束作用下的收缩特征及开裂行为,制作了钢-混凝土组合构件,通过试验研究了不同栓钉因素对高性能混凝土约束收缩应变、约束度及开裂风险的影响规律,运用正交试验方法研究了栓钉直径、间距、高度对高性能混凝土约束收缩的影响,得到了主要敏感因素。结果表明:高性能混凝土较普通混凝土的约束收缩应变发展趋势更为平滑;各栓钉因素对约束收缩的敏感性影响的主次顺序依次为直径、间距、高度;混凝土收缩在组合梁高度方向上呈现出一定的收缩梯度,混凝土约束收缩应变随高度增加而增大,但栓钉高度在30 mm处、间距在75 mm处、直径在150 mm处对高性能混凝土约束收缩几乎没有影响;栓钉对混凝土的约束作用可定义为3个阶段,即约束增强阶段、约束下降阶段和约束稳定阶段;组合梁构件最大开裂风险发生在栓钉的根部,当栓钉间距由150 mm减少到75 mm,直径由13 mm增加到22 mm时,最大开裂风险分别增加了20.03%和36.05%,栓钉高度的改变对最大开裂风险没有影响;采用高性能混凝土以及直径小、高度高的栓钉布置方式可以有效减小混凝土的收缩及开裂风险。

寒冷地区海洋环境下高性能混凝土时变特性试验研究

依托河北唐山市内曹妃甸区纳潮河2#大桥,针对寒冷地区海洋环境下高性能混凝土(HPC)的时变特征演化规律,开展桥位同位同因素下HPC的时变性能试验研究,且把试件每个变量实际测量数值和规范标准预估值做比较,结果表明:寒冷地区海洋环境下的HPC的早期抗压强度提升速度明显高于规范预测值,抗压强度呈现早期发展迅速,后期缓慢的趋势;寒冷地区海洋环境下HPC弹性模量早期进展速度快,但初期进展相对落后于抗压强度发展趋势。采取抗压强度演算HPC的弹性模量显然小于实际测量值;寒冷地区海洋环境下HPC收缩应变同样在初期收敛速度很快,后期收敛速度趋缓,此外试件构件尺寸大小不但与收缩应变的最终数值有关,同时影响收缩应变随时间发展进程;针对寒冷地区海洋环境下HPC的收缩和徐变发展特性,基于试验结果,分别提出基于CEB-FIP—2010的收缩参数修正模型以及基于EN 1992-2—2005的徐变预测修正公式。

复杂状态下桥用高强混凝土收缩徐变性能试验

针对大量大跨度预应力混凝土桥梁长期变形难以准确预测的现状,分析了多种高强混凝土收缩徐变预测模型分别在实验室和实际桥梁工程条件下的适用性,指出了现有预测模型并没有考虑大跨度预应力桥梁桥用混凝土早期受循环荷载作用等特点。制作了7组不同应力比、不同荷载循环周期的试件,对混凝土的收缩徐变性能进行了测试与分析。研究结果表明,高强混凝土早期遭受的循环荷载作用将明显加大混凝土徐变,而且徐变值受到应力比、循环周期等影响。

再生混凝土收缩徐变试验及徐变神经网络预测

试验研究了不同再生粗骨料取代率下再生混凝土的收缩与徐变规律.结果表明:龄期120d时,粗骨料取代率为50%,100%的再生混凝土RAC50,RAC100的收缩总变形值较普通混凝土分别增加17%,59%;徐变持荷90d时,再生混凝土RAC50,RAC100的徐变变形值较普通混凝土分别增加12%,76%.将徐变试验数据与RILEM B3,ACI 209R-92,CEB-FIP(90)等徐变预测模型进行对比,并结合试验结果对RILEM B3模型进行了修正.采用BP神经网络方法对再生混凝土徐变进行了预测,考察了再生粗骨料取代率、水灰比等对再生混凝土徐变的影响.

预应力混凝土桥梁收缩与徐变变形试验研究

由本试验配制成的低徐变普通高强混凝土(HSC,C50)和低徐变高性能混凝土(HPC,C50)及其制作成的8根计算长度为6m的预应力T形梁的收缩、徐变试验为基础,研究HSC梁与HPC梁的收缩、徐变和上拱随时间的变化,并研究梁体上下缘应力水平差、钢筋(预应力和非预应力)配筋率及环境对收缩、徐变及上拱变化的影响规律。500多天试验观测表明,在梁体上下缘应力水平相差较小时,目前规范中计算预应力混凝土桥梁徐变上拱的方法可能产生较大误差,本文提出的计算公式理论值与试验结果吻合得较好。文中建立了考虑配筋率影响的梁体混凝土徐变、收缩的计算式,提出了钢筋对徐变影响系数的计算方法。本文亦为有关工程设计及理论分析提供可靠的试验依据。