高标号混凝土徐变理论与试验研究

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徐变是混凝土材料的一种的固有特性,自混凝土开始应用以来徐变问题就已伴随其中。随着混凝土的继续应用、混凝土品种的不断创新、混凝土适用范围的不断拓宽,徐变机理和混凝土结构中徐变效应研究亦将不断深入、发展。而由于其影响因素的复杂性与多变性,徐变理论的差异与徐变数学模式的各自特性,迄今为止,徐变研究仍是认识的重点与难点。 近十几年来中国的桥梁建设日益向大跨度迅速发展,我国陆续修建了多座有先进水平的大跨度PC梁桥和斜拉桥,而徐变系数的计算和结构徐变分析是桥梁设计和施工控制的重要内容。如不计徐变或计算过于粗略,则所得结果误差大甚至不可信。由于徐变引起结构变形及内力重新分布可能导致一系列的工程问题,所以它也是工程界需要控制的一个重点。本文对影响徐变的内外部因素进行了系统的描述,简述了常见的徐变计算理论及各自适用性,并就其异同进行了简略地分析。 由于预应力混凝土的徐变常导致大跨度桥梁在施工阶段和使用阶段出现过大的上拱与裂缝,影响成桥质量、桥梁安全和车辆通行。而不少实际工程中发现由《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ 023-85)》(下面都简称老规范)提供的徐变计算图表计算得到的徐变系数与试验实测值有较大出入。一般而言,已有资料表明实测计算值远远小于理论计算值。本文即针对这一问题,以武汉市绕城公路项目为背景,结合收集的试验数据,考虑各个因素影响,按规范公式计算得到徐变系数理论值,并且将其与实测值进行比较分析。 在论文撰写期间,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)》(下面称为新规范)已与2004/10/01开始实施,所以结合新规范提供的徐变系数计算公式进行编程计算。通过计算结果的比较,可以从新老规范在徐变计算上的差异,发现某些因素对徐变的影响效果,同时考究新规范与实际工程的吻合程度。最后通过分析比较新老规范徐变系数计算值与实测值的异同,以及各曲线的变化特性,探寻并发现混凝土构件徐变的某些规律,为工程部门选择一种能满足实际要求的计算方法或经验公式提供可借鉴的参考,避免由此导致的工程问题。
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