几种老化系数计算方法的比较

以计算结果与Bastgen试验结果的吻合程度作为判别计算精度的标准,比较继效法、老化法、B-K法、王勋文法和中值法5种老化系数计算方法对于长期老化系数和短期老化系数的计算精度,讨论了TROSTH、周建民老化系数建议值的合理性.研究发现:王勋文法无论在长期老化系数还是短期老化系数的计算上均有较高精度.在采用按龄期调整的有效模量法分析具有多次加载过程的结构徐变分析时,宜用该方法计算老化系数.

钢管混凝土拱桥徐变影响分析

基于龄期调整有效模量法推导出钢管混凝土轴心受压构件徐变系数公式,采用该公式对钢管混凝土轴心受压构件进行徐变分析。由徐变预测结果与试验数据比较可知,在CEB-FIP 78、CEB-FIP 90及ACI 209R等3种典型徐变系数模式中,ACI 209R模式较其它两种徐变系数模式更为合理。采用ACI 209R徐变系数模式对1座跨径380 m的大跨钢管混凝土铁路拱桥进行徐变分析,并与CEB-FIP 78模式计算结果进行比较,结论可为其它钢管混凝土拱桥的徐变分析提供参考。

预应力组合梁长期性能试验研究与时随分析

在中国首次进行了预应力组合梁长期性能的试验研究。通过一年长期荷载试验,对预应力组合梁的长期变形、预应力筋应变、钢梁应变、钢梁与混凝土板之间的滑移等时随性能进行较为系统的研究,并提出了预应力组合梁长期变形的设计建议。基于龄期调整有效模量法,推导了预应力组合梁单元的徐变刚度矩阵和徐变力向量,编制了预应力组合梁时随分析程序,应用该程序的计算值与试验结果吻合较好。

圆钢管混凝土轴心受压构件徐变分析的比较

在对钢管混凝土构件徐变研究进行回顾的基础上,应用考虑多轴受压状态下的混凝土徐变理论建立圆钢管混凝土轴心受压构件徐变模型,分别采用继效流动理论和龄期调整有效模量法对构件的徐变进行分析,通过迭代计算得到基于2种理论方法的圆钢管混凝土轴心受压构件的徐变,并与试验所得的回归公式计算结果进行比较。通过对比,指出了2种理论的差异性。结果表明:在钢管混凝土轴心受压构件的徐变计算中,继效流动理论具有较高的精度。

预应力组合梁长期性能试验研究与时随分析

在中国首次进行了预应力组合梁长期性能的试验研究。通过一年长期荷载试验,对预应力组合梁的长期变形、预应力筋应变、钢梁应变、钢梁与混凝土板之间的滑移等时随性能进行较为系统的研究,并提出了预应力组合梁长期变形的设计建议。基于龄期调整有效模量法,推导了预应力组合梁单元的徐变刚度矩阵和徐变力向量,编制了预应力组合梁时随分析程序,应用该程序的计算值与试验结果吻合较好。

大体积混凝土(核电站安全壳)预应力损失分析

本文是关于核电站安全壳混凝土收缩徐变的理论分析,主要内容是在弹性蠕变体理论基础上,利用积分中值定理,在考虑了混凝土的干缩、徐变和预应力钢筋松弛的耦合作用以及建造过程对材料性质变化的影响后,推导出计算后张预应力混凝土的干缩和徐变计算公式,并在此基础上分析了安全壳预应力钢筋的长期预应力损失,这将对核电站安全壳的耐久性分析起到相当重要的作用。

配筋对混凝土徐变的影响分析

基于龄期调整的有效模量法和内力重分布机理,引入钢筋修正系数预测钢筋混凝土的徐变并且推导出相应的计算公式。通过对相关数据进行拟合分析,验证钢筋修正系数的有效性和实用性。在此基础上,提出基于现行公路桥涵设计规范徐变模型的配筋混凝土徐变计算公式,并分析老化系数、配筋率、加载龄期等参数对徐变的影响。研究结果表明:配筋对混凝土徐变具有抑制作用;当配筋率很小时,配筋对混凝土的相对抑制作用最强,随着配筋率增大,相对抑制作用逐渐降低;加载龄期和配筋对混凝土徐变的影响有叠加作用,并且这种叠加作用不只是简单的线性叠加。

现浇混凝土多层支撑体系竖向位移分析与优化

针对广州珠江新城某项目,运用龄期调整有效模量法及时变结构离散分析法,考虑徐变及温度对现浇混凝土多层支撑体系竖向位移的影响;在ANSYS程序中,采用单元生死技术,建立符合施工全过程不同阶段的平衡体系,赋予结构在不同施工阶段的几何参数与材料特性,依次激活并求解各个平衡体系,获得结构施工各阶段多层支撑体系的竖向变形;计算结果与实测结果吻合较好,证明了研究方法的可行性,并利用该法对施工全过程进行了优化分析,结果表明优化方案安全可行。

混凝土徐变计算理论分析

根据徐变计算理论的发展历史,收集已有的徐变计算理论成果。通过对已有成果进行分析、比较,合理将其分类,并比较各种理论间的不同,分析各种不同理论间的相互联系,从而为混凝土徐变计算理论的研究奠定基础。

钢-混凝土组合梁徐变应力分析

钢-混凝土组合梁在长期荷载作用下,混凝土桥面板会产生徐变变形。但由于受到钢梁的约束,组合梁截面会产生应力重分布现象。基于按龄期调整的有效模量法,建立了钢-混凝土组合梁截面徐变应力重分布的增量微分方程,并通过与有限元法分析进行对比,验证了推导的增量微分方程的正确性。

上海环球金融中心施工竖向变形分析

上海环球金融中心是世界上最高的建筑之一,施工过程中结构竖向变形累积问题尤为突出,有必要对其进行研究。建立了适于结构施工模拟的精细化有限元模型,综合时变结构离散分析法与龄期调整有效模量法,实现了超高层结构施工全过程分析;将整个结构按照施工过程划分成一系列材料参数、几何参数、荷载边界条件不同的平衡体系;通过对各平衡体系的有限元求解,实现了考虑徐变效应的施工全过程模拟,获得结构各施工阶段的竖向变形、层间压缩量以及框筒内外相对竖向变形,分析了施工过程中上海环球金融中心竖向变形。将模拟结果与一次性加载和不考虑徐变的施工模拟结果对比表明:上海环球金融中心变形计算应考虑施工过程和徐变效应的影响;计算结果与实测结果吻合较好,证明了建议方法的可行性。

超高层结构施工竖向变形规律及预变形控制研究

为了掌握超高层结构施工竖向变形累积规律,提出合适的施工预变形分析方法。该文对国内3个400m以上典型超高层结构进行施工全过程仿真研究,开发标准化施工仿真建模方法,综合时变结构离散分析法、龄期调整有效模量法、单元生死、位型控制、分步加荷等关键技术对材料时变,几何时变、边界条件时变进行模拟,形成完整的超高层结构施工全过程仿真技术,得到了不同工况下超高层结构施工竖向变形规律。在此基础上,采用阶段位移补偿法,以竖向位移、框筒内外相对变形为控制目标,建立超高层预变形分析方法,得到了结构施工过程中各层标高预调值,为该类结构的施工变形控制提供了理论依据。

钢筋混凝土柱收缩徐变分析

准确评估高层建筑中钢筋混凝土柱在长期荷载作用下的竖向变形是设计的一项重要任务。总的竖向变形包括两部分:瞬时弹性变形和随时间变化的收缩徐变变形。钢筋和混凝土是性质不同的两种材料,收缩徐变导致钢筋和混凝土之间内力重分布。把钢筋混凝土柱简化为轴向受力构件进行弹性分析和收缩徐变分析。假设柱子均匀徐变,应力应变均匀分布,满足平截面假定和叠加原理。柱中混凝土应力由常应力σ0 c和变应力-Δσ1 cr两部分构成。收缩徐变模型采用欧洲规范CEB-FIP(MC 1990),计算加载龄期t0=7天到计算龄期t=50年(结构设计使用年限50年)时混凝土应力和应变。同时考虑设计轴压比相同时,研究不同配筋率钢筋混凝土柱初始弹性应变和收缩徐变应变以及各部分材料弹性应力和收缩徐变应力。通过对不同配筋率钢筋混凝土柱的收缩徐变分析,得出柱子的最佳配筋率为2%~3%。

再生混凝土梁时变挠度分析与预测

重点考虑收缩和徐变等因素,对再生混凝土梁的时变挠度进行了理论分析。假定收缩和徐变不会相互影响,通过截面时随分析,得到再生混凝土梁时变相对受压区高度表达式。依据现有文献的试验数据,对分析结果准确性进行了验证。结果表明:对于不同的再生粗骨料取代率,时变挠度的计算结果与试验结果相比,大多数误差可控制在19%以内。该文的工作较好揭示了再生混凝土梁时变挠度的演化特点,可以为今后再生混凝土梁的长期挠度预测提供理论基础。

钢管再生混合混凝土徐变性能试验研究

为研究加载龄期对钢管再生混合混凝土徐变性能的影响,开展了12组试件的徐变试验,得到了不同加载龄期下的徐变系数-持荷时间和徐变应变-持荷时间曲线。分析了徐变系数的变化规律和不同算法预测试件徐变应变的有效性。研究结果表明:无论是钢管混凝土试件还是钢管再生混合混凝土试件,加载龄期越早,徐变系数越大,加载龄期对钢管再生混合混凝土试件徐变系数的影响较钢管混凝土试件小;加载龄期相同时,钢管再生混合混凝土试件的徐变系数较钢管混凝土柱的小,加载龄期越晚,两者相差越小。提出了基于Counto模型的龄期调整的有效模量法预测试件的徐变应变,计算结果与试验结果总体吻合良好。