不同应力状态下混凝土空间徐变的统一表达式
黄胜前 ，杨永清 ，李晓斌 ，陈志伟
(1 西南交通大学土木工程学院，成都610031；2 西南交通大学(峨眉校区)土木工程系，峨眉山614202)
摘要 单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明，混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性，但根据单轴徐变试
验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏
差。为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变，介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊
松比的空间徐变计算方法。另外，根据应力张量的弹性力学意义，引入了球应力徐变系数‰ 和偏应力徐变系数 a，
提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式，可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空
间徐变。
关键词 混凝土单轴双轴二三轴应力状忿空间徐变
中图分类号：TU528．1 文献标识码：A
A Uniform Formulation of Space Creep of Concrete Under Various Stress State
HUANG Shengqian ，YANG Yongqing ，I I Xiaobin 。CHEN Zhiwei ，
(1 School of Civil Engineering，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031；2 Department of Civil Engineering，
Southwest J iaotong University(Emei)，Emcishan 6 1 4202)
混凝土的徐变是指混凝土在长期应力作用下，其应变随
时间持续增长的现象。混凝土的这一特性可导致其结构长
期变形，引起预应力混凝土结构的预应力损失。一般情况
下，混凝土结构的徐变变形比瞬时弹性变形大1～3倍，是结
构没计中不可忽略的重要因素口]。因此，近100年来，国内
外学者对混凝土的徐变进行了大量研究 ]。但是，过去由
于实验技术条件的限制，大多研究集中于混凝土在单轴受压
状态下的徐变。后来，随着实验设备的改进和量测精度的提
高，一些学者开展了混凝土的拉伸徐变试验研究 。近年
来，在大跨度预应力混凝土结构中大量采用双向、 向预应
力技术，另外，钢管混凝土结构也广泛应用于土木工程。
此，学者们逐渐开始关注混凝土在多轴应力状态下的徐变，
并陆续开展了混凝土在双轴、 轴应力状态下的徐变研
究l“ 。。混凝土在单轴应力作用下，不仅在轴向产生徐变，
在横向也产生徐变，只是横向徐变小于轴向徐变。通常把横
向徐变与轴向徐变之比称为徐变泊松比，其数值可通过试验
得到，凶此单轴应力状态下的各向徐变较容易计算。但是，
混凝土在双轴、三轴应力作用下，3个方向的徐变将互相影
响，很难准确计算其空间徐变。一般假定混凝土在多轴应力
状态下的徐变符合叠加原理，即某方向的徐变等于各方向轴
力单独作}}=j时在该方向产生的徐变相加。但是，试验结果表
明，多轴应力状态下的徐变泊松比与单轴应力状态下的徐变
泊松比并不相等。在多轴应力状态下，徐变泊松比与3个方
向的应力组合相关，说明在多轴应力状态下混凝土的徐变并
不符合叠加原理“ 。本实验在分析单轴、双轴、三轴徐变
试验结果的基础上，提出混凝土在不同应力状态下的空间徐
变计算的统一一表达式，极大地方便了对复杂应力状态下混凝
土 间徐变的分析。
1 不同应力状态下的徐变试验
1．1 单轴应力状态下的徐变
有试验研究表明，混凝土在单轴拉、压应力状态下，单位

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