超长混凝土结构徐变作用的计算方法研究

资料大小：320KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-08

资料介绍

超长混凝土结构徐变作用的计算方法研究
陈顺
(上海市政工程设计研究总院(集团)6-限公司，上海市200092)
摘要：通过比较MC90、ACI、B3徐变计算模型，根据参数、图表分析和试验数据的比较结果，选择适用于我国超长混凝土结构的
计算模型。并根据温度等效的原理，将徐变作用等效为温度荷载，从而给超长结构抗裂计算提供了实用的计算方法。
关键词：超长混凝土结构；徐变；抗裂；计算方法
中图分类号：TU311．4 文献标志码：A 文章编号：1009—7716(2015)04—0161—06
0 前言
超长混凝土结构，即在某一方向的不设缝长
度超过规范规定伸缩缝问距的混凝土结构，在建
筑结构中的应用日渐广泛。在水厂工程中，对于长
度超限的结构往往采用设缝的措施来减少温度作
用的影响，但伸缩缝的设置不仅给设计和施工带
来不便，还会影响工程的经济性。大量研究成果表
明，混凝土的徐变可以在一定程度上抵消温度、收
缩带来的不利影响。故在设计水厂工程的构筑物
时，定量计人混凝土徐变作用可以从理论计算上
得到更长的不设缝长度，减少伸缩缝数量，从而简
化设计、施工过程，提高工程经济性。本文将比较
各种徐变模型与试验数据的拟合程度，以此选择
相对准确的计算模型，建立徐变的等效温度计算
法并给出了相应的徐变等效温度表。
1 混凝土徐变
混凝土在应力作用下产生的变形，除了在龄
期加载的起始应变外，还在应力的持续作用下不
断增大的应变，即称为徐变。经过近百年的试验和
理论研究，研究人员提出了各种徐变计算模型。现
今，应用比较广泛的有美国混凝土协会提出的
ACI209R一1992、欧洲混凝土委员会提出的MC90
以及当代学者提出的GL2000和B3徐变收缩模
型。
1．1 Z．P．Bazant的B3模型【’
基于固结理论Z．P．Bazant等人于1996年提
出了B3模型。该模型适用于的应力范围为0．4 fc’
以内。此时，可以假设徐变对于应力是线性独立
的，这就意味着龄期t时刻常应力下的混凝土的徐
变(单位：英制1：
收稿日期：2014—12—12
作者简介：陈顺(1982一)，男，浙江宁波人，硕士研究生，工程师，
从事给水排水工程结构设计工作。
(t，7-)= t， )·o-=[ql+C (t， )+CA(t，丁，to)it
式中：g ——单位应力下的瞬时应变，q，=O．6×
l06[E28；
t，，混凝土龄期、加载时混凝土的龄
期、干缩发生时混凝土的龄期；
(￡，7-)— — 基本徐变；
C (￡，丁)—— 附加徐变。
1．2 AC1209模型[ 】
1992年美国混凝土协会ACI Committee 209
提出了当前美国规范应用的混凝土徐变模型ACI
Committee 209，1992。该模型适用于标准条件下的
轻质混凝土和普通混凝土。对于在丁时刻加荷，t
时刻龄期的徐变函数为 t，7-)可以表示为：
，
下)：旦蔓
c
徐变系数 (t，丁)可以表示为：
( ，下)=_0( t- T)0．6 y
式中： ——最终徐变系数；
E ——加荷时混凝土的弹性模量。
如果没有试验数据，最终徐变系数的平均
值由下式给出：
y =2．35％
1．3 MC90(CEB／FIP)模型嘲
欧洲混凝土委员会和国际预应力联合会在
1970年及1978年提出的徐变预测模型的基础上。
提出了CEB／FIP(90)模型。该模型现被广泛应用于
北美地区。CEB／FIP(90)模型考虑了以下影响因素：
相对湿度、构件尺寸、水泥类型、水泥模量和加载
龄期。对于时刻加载t时刻的徐变函数 t，r)可