考虑温湿度效应的斜拉桥混凝土徐变试验与变形模拟
发布时间：2020-12-20 23:52
徐变是混凝土材料本身固有的一种重要时变特性,其效应贯穿于混凝土结构施工和整个服役期。徐变对大跨度混凝土桥梁的线形影响极为显著,这也是目前大跨度混凝土桥梁的核心技术难点之一。借用徐变预测模型对桥梁进行模拟是目前分析桥梁徐变变形的主流方法,但现有预测模型均是基于试验结果回归拟合推导得出,预测结果与实际徐变发展情况存在较大的差异。此外,大多数预测模型对环境温湿度考虑不足,愈加影响模型预测的精度。因此,为了精确分析实际工程混凝土收缩徐变效应,同时研究减小混凝土收缩徐变的方法,本文采用了徐变试验与有限元模拟相结合的研究思路,主要研究内容如下:1)采用工程混凝土材料进行混凝土试块受压徐变试验,对比分析了实测数据与不同预测模型预测结果之间的差异。结果表明:不同徐变预测模型之间预测结果与实测值存在较大的差异,早期的徐变预测模型JTJ 023-85和CEB-FIP78模型均高估了混凝土的收缩徐变,偏差值达到了37.5%,且这一差异会随着时间的增加而不断扩大。JTG D62-04和CEB-FIP90模型预测值与实测值较为接近,偏差值分别为6.3%和5%。针对室内徐变试验持荷时间较短的情况,基于鲍罗克斯和内...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水泥石结构
重庆交通大学硕士学位论文43）黏性流动理论该理论将混凝土分为能产生黏性流动的水泥石和不产生黏性流动的惰性骨料。在持荷的开始阶段，由于骨料的存在，在一定程度上限制了水泥石的流动，相应的骨料承担了更多的压力。但随着时间的积累，水泥石承担的压力也逐渐转移给骨料后，使得徐变发展速度随时间慢慢变校此外，结合水泥石结构来分析，吸附水附近的凝胶微粒的切点会产生滑动，这便是吸附水的黏性流动所造成的，如图1.2（b）所示。对于这一理论，若要产生上述黏性流动，所施加的应力应满足某种条件方可实现[30]。图1.2徐变机理Fig.1.2Creepmechanism4）微裂缝理论该理论认为早在混凝土硬化过程中，因骨料沉降、干燥收缩等情况会导致骨料表面产生许多微裂缝。这一理论的建立与混凝土持荷应力息息相关，苏联学者别尔格[30]较早通过试验对这一理论进行解释，研究发现，当持荷应力超过抗裂强度RT后，骨料表面的微裂缝才会逐渐对徐变的发展产生一定的作用。在持荷的开始阶段，微裂缝逐渐发展，弹性应变能和新裂缝表面同样随着裂缝的发展不断增加。因水泥石中水分转移，使得表面能降低，导致微裂缝进一步的发展，从而较好的解释了混凝土徐变继续发展的原因，但对徐变恢复这一现象不能很好的进行解释[27]。5）内力平衡理论该理论认为在外加荷载作用下，打破了原先水泥石的存在的内力平衡，但由于混凝土徐变的影响，使之逐渐形成新的平衡。原先的内力有微粒间的表面张力、范德华力和静水压力等。这一内力平衡相对不够稳定，易受到外界荷载、温度或湿度的影响，从而干扰混凝土内部原先的内力平衡状态。当平衡状态被打破后，内部水分开始转移，于是便造成混凝土的徐变[31]。
第一章绪论13为了更好的理解本文的研究思路及试验开展情况，特绘制了本文整体技术路线图，如图1.3所示。图1.3技术路线图Fig.1.3Technicalroadmap
【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨悬浇箱梁桥三维非线性收缩徐变效应[J]. 杨永清,李世伟,蒲黔辉,孙宝林,伍波. 东南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]混凝土徐变计算模型及其实用性评述[J]. 汪建群,吕鹏,许巧,罗许国,祝明桥. 工程力学. 2018(S1)
[3]自然环境温度作用下徐变对预应力混凝土桥梁挠度影响研究[J]. 鲁薇薇. 铁道标准设计. 2018(09)
[4]随机变温作用下徐变对预应力混凝土梁桥结构行为的影响[J]. 鲁薇薇,杨永清,李晓斌. 公路交通科技. 2017(12)
[5]受约束混凝土早龄期温湿度应力计算[J]. 尤伟杰,王有志,谌菊红,安然,徐刚年. 哈尔滨工程大学学报. 2018(01)
[6]海洋环境混凝土功能组分优化设计与性能研究[J]. 潘崇根,张奕,崔晨光,魏冬,孙立豪,金伟良,毛江鸿. 硅酸盐通报. 2017(10)
[7]混凝土收缩徐变预测模型对比分析[J]. 王永宝,贾毅,廖平,赵人达. 铁道建筑. 2017(08)
[8]悬臂施工连续梁桥施工预拱度影响因素分析及曲线拟合[J]. 邬晓光,安平和,黄叙钦,郑鹏,李艺林. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(03)
[9]粉煤灰和矿粉对再生混凝土徐变性能影响的研究[J]. 黄海生,郑建岚. 福州大学学报(自然科学版). 2017(02)
[10]矿物掺和料对混凝土早期收缩开裂性能的影响[J]. 张恒春,唐方宇,季锡贤,张昌稳,吴小强. 施工技术. 2016(S2)
博士论文
[1]高性能混凝土早期收缩性能及开裂趋势研究[D]. 苏安双.哈尔滨工业大学 2008
[2]复掺矿物掺合料混凝土性能及抗裂机理、微观特性研究[D]. 田野.浙江大学 2007
硕士论文
[1]大跨连续刚构桥的长期下挠问题分析与预测方法研究[D]. 李万根.长安大学 2016
[2]变温变湿环境中箱梁桥徐变效应研究[D]. 万绍林.广州大学 2016
[3]考虑温度影响的钢管混凝土长期静力性能分析[D]. 马迪.哈尔滨工业大学 2015
[4]低收缩中等强度混凝土的胶凝材料优化设计[D]. 周宁.东南大学 2015
[5]基于多种徐变模型下钢—混组合桥梁徐变效应分析[D]. 李倩.武汉理工大学 2014
[6]温度及收缩徐变效应对大跨连续刚构桥的影响[D]. 许洋洋.重庆大学 2013
[7]基于徐变预测模型修正的混凝土桥梁预拱度计算研究[D]. 姜嫚.中南大学 2013
[8]温度对混凝土徐变影响的数值模型[D]. 周红军.河海大学 2004
本文编号：2928794
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水泥石结构
重庆交通大学硕士学位论文43）黏性流动理论该理论将混凝土分为能产生黏性流动的水泥石和不产生黏性流动的惰性骨料。在持荷的开始阶段，由于骨料的存在，在一定程度上限制了水泥石的流动，相应的骨料承担了更多的压力。但随着时间的积累，水泥石承担的压力也逐渐转移给骨料后，使得徐变发展速度随时间慢慢变校此外，结合水泥石结构来分析，吸附水附近的凝胶微粒的切点会产生滑动，这便是吸附水的黏性流动所造成的，如图1.2（b）所示。对于这一理论，若要产生上述黏性流动，所施加的应力应满足某种条件方可实现[30]。图1.2徐变机理Fig.1.2Creepmechanism4）微裂缝理论该理论认为早在混凝土硬化过程中，因骨料沉降、干燥收缩等情况会导致骨料表面产生许多微裂缝。这一理论的建立与混凝土持荷应力息息相关，苏联学者别尔格[30]较早通过试验对这一理论进行解释，研究发现，当持荷应力超过抗裂强度RT后，骨料表面的微裂缝才会逐渐对徐变的发展产生一定的作用。在持荷的开始阶段，微裂缝逐渐发展，弹性应变能和新裂缝表面同样随着裂缝的发展不断增加。因水泥石中水分转移，使得表面能降低，导致微裂缝进一步的发展，从而较好的解释了混凝土徐变继续发展的原因，但对徐变恢复这一现象不能很好的进行解释[27]。5）内力平衡理论该理论认为在外加荷载作用下，打破了原先水泥石的存在的内力平衡，但由于混凝土徐变的影响，使之逐渐形成新的平衡。原先的内力有微粒间的表面张力、范德华力和静水压力等。这一内力平衡相对不够稳定，易受到外界荷载、温度或湿度的影响，从而干扰混凝土内部原先的内力平衡状态。当平衡状态被打破后，内部水分开始转移，于是便造成混凝土的徐变[31]。
第一章绪论13为了更好的理解本文的研究思路及试验开展情况，特绘制了本文整体技术路线图，如图1.3所示。图1.3技术路线图Fig.1.3Technicalroadmap
【参考文献】：
期刊论文
[1]大跨悬浇箱梁桥三维非线性收缩徐变效应[J]. 杨永清,李世伟,蒲黔辉,孙宝林,伍波. 东南大学学报(自然科学版). 2018(06)
[2]混凝土徐变计算模型及其实用性评述[J]. 汪建群,吕鹏,许巧,罗许国,祝明桥. 工程力学. 2018(S1)
[3]自然环境温度作用下徐变对预应力混凝土桥梁挠度影响研究[J]. 鲁薇薇. 铁道标准设计. 2018(09)
[4]随机变温作用下徐变对预应力混凝土梁桥结构行为的影响[J]. 鲁薇薇,杨永清,李晓斌. 公路交通科技. 2017(12)
[5]受约束混凝土早龄期温湿度应力计算[J]. 尤伟杰,王有志,谌菊红,安然,徐刚年. 哈尔滨工程大学学报. 2018(01)
[6]海洋环境混凝土功能组分优化设计与性能研究[J]. 潘崇根,张奕,崔晨光,魏冬,孙立豪,金伟良,毛江鸿. 硅酸盐通报. 2017(10)
[7]混凝土收缩徐变预测模型对比分析[J]. 王永宝,贾毅,廖平,赵人达. 铁道建筑. 2017(08)
[8]悬臂施工连续梁桥施工预拱度影响因素分析及曲线拟合[J]. 邬晓光,安平和,黄叙钦,郑鹏,李艺林. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(03)
[9]粉煤灰和矿粉对再生混凝土徐变性能影响的研究[J]. 黄海生,郑建岚. 福州大学学报(自然科学版). 2017(02)
[10]矿物掺和料对混凝土早期收缩开裂性能的影响[J]. 张恒春,唐方宇,季锡贤,张昌稳,吴小强. 施工技术. 2016(S2)
博士论文
[1]高性能混凝土早期收缩性能及开裂趋势研究[D]. 苏安双.哈尔滨工业大学 2008
[2]复掺矿物掺合料混凝土性能及抗裂机理、微观特性研究[D]. 田野.浙江大学 2007
硕士论文
[1]大跨连续刚构桥的长期下挠问题分析与预测方法研究[D]. 李万根.长安大学 2016
[2]变温变湿环境中箱梁桥徐变效应研究[D]. 万绍林.广州大学 2016
[3]考虑温度影响的钢管混凝土长期静力性能分析[D]. 马迪.哈尔滨工业大学 2015
[4]低收缩中等强度混凝土的胶凝材料优化设计[D]. 周宁.东南大学 2015
[5]基于多种徐变模型下钢—混组合桥梁徐变效应分析[D]. 李倩.武汉理工大学 2014
[6]温度及收缩徐变效应对大跨连续刚构桥的影响[D]. 许洋洋.重庆大学 2013
[7]基于徐变预测模型修正的混凝土桥梁预拱度计算研究[D]. 姜嫚.中南大学 2013
[8]温度对混凝土徐变影响的数值模型[D]. 周红军.河海大学 2004
本文编号：2928794
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