变应力作用下混凝土徐变分析

资料大小：170KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-06

资料介绍

变应力作用下混凝土徐变分析
谭景文’。向中富。燕南，魏强
(1．林同梭国际工程咨询(中国)有限公司，重庆401121；2．重庆交通大学，重庆400074)
摘要：分析了已有的混凝土徐变计算方法，在前人研究成果的基础上，提出了一种在变化应力作用下徐变计算方法。该方法采用了塑
性力学中势函数的概念来模拟徐变性能的可塑性和滞后性。势函数中包含了弹模的变化、应力变化历史和徐变系数变化，描述了不同工况
下结构影响的不确定性。通过势函数，可解决在连续可变应力作用下徐变效应。
关键词：徐变；势函数；连续应力；微分方程
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)07—0061—02
New thinking of calculating creep under continuously stress
TANJing-wen’，XIANGZhong-fu ，YANNan ，WEIQiang
(1．T·Y·LinInternationalEngineeringConsulting(China)Co．，Ltd．，Chongqing401121，China；
2．Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China)
Abstract： Thelimitationsofthecalculationofcreepis summarized，an dthemethodofstepwisemultiple regressionan dalgebraic solutionto cal—
culate creep is challenged．The indeterminacy ofthe impact on structural analysis induced by creep is described．The paper analyses the lack ofthe way
to calculate creep by creep coeficient．For the complex ofstructure and variability ofstress，potential function G is put forward．The application ofpo—
tentialfimctionG reflectsthe compositepropertyofcreep，atthe sametime，thecreepprocessunderthecontinuouslyvariable stressis solved．
Key words： creep；potential function；continuously stress；diferential equation
0 引言
混凝土是土木工程中应用最为广泛的材料，它已经历了一
百多年的发展历史。虽然人们对它的认识还在不断加深，但对
混凝土收缩徐变的研究还需进一步探讨。如何正确地预测和控
制混凝土的收缩徐变对工程结构的影响至今仍是一个世界性
的难题。尽管国内外有许多不同的计算方法和模型，但混凝土
是一种典型的非线性材料，它受材料特性、成分组成、施工工
艺、周围环境影响很大。到目前为止，尚未有一种理论模型可以
准确计算和预测混凝土收缩徐变的发展趋势。其中，徐变特性
是它非线性特性的主要表现形式。
徐变的定义是指固体在不变的外力作用下，变形随时间缓
慢增长的现象。在现有的文献，对徐变系数的研究都是建立在恒
定的常应力作用下。而在连续可变应力下的徐变，目前还未有记
载。针对这种情况，在以前徐变的计算过程中，为了得到在连续
应力作用影响下产生的徐变应变，采用了step-by．step的方式进
行计算[1】。它是把应力连续变化曲线转化成为梯度的变化，再对
每一梯度进行计算，而在划分足够精细时，它的计算结果也是相
当精确的。不过在反复荷载、突然变大或减小的应力、温度的骤
变、结构发生重大变化的情况下，这种分析的方式就不再适合。
为此，需要一种能在变应力下也能准确求解的方法。
1 新方法的建立
目前，徐变对结构内力和构件截面应力影响的分析方法有3种，
收稿日期：2010-03-03
基金项目：863计划现代交通技术专题课题(2008AA1 1Z102)
即微分方程求解法日、代数方程求解法吸有限元逐步分析法。微
分方程求解法现采用F．Dischinger假定的徐变函数式，其余两种
则不受徐变函数形式的限制目。从数学的角度来看，代数方程求解
法和有限元逐步分析法是一种数值逼近的方法，在遇见拐点的时
候精度就大大降低甚至是错误的计算，所以在这种情况下无法继
续，而在实际结构中这种出现拐点的情况却是无时不在。而对微分
方程求解法，只要是在连续的作用下，这些情况也就迎刃而解。
已知混凝土的总应变，此处只考虑弹性和徐变产生的作用