国内外超长混凝土结构收缩模型的比较

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发布时间：2021-09-16

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国内外超长混凝土结构收缩模型的比较
程曦，徐田雨，陈勇
(中国建筑东北设计研究院有限公司，辽宁沈阳1 10006)
摘要：通过对国内外几种收缩预测模型的深入研究，分析了其基本原理与计算方法；以C30混凝土为研究对象，在统一条件下
分别对每种预测模型进行了实例计算，并对预测结果进行了对比分析，找出了国内在混凝土收缩裂缝计算上的问题与缺陷并提出解
决方法。同时，提出以温度当量的形式表示收缩应变，由此可以将收缩应变与温度应变合并考虑，为结构非应力应变的数值模拟分析
提供便利，为超长混凝土结构的裂缝控制提供理论支持。
关键词：超长混凝土结构；收缩；徐变；温度当量；预测模型
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)09—0045—04
Comparative analysis of long-span concrete member shrinkage prediction models developed in China，
Europe，and North America
CHENG Xi，XU Tianyu，CHEN Yong
(ChinaNortheastArchitecturalDesign andResearchInstituteCo．，Ltd．，Shenyang 110006，China)
Abstract： n analyzed several internationally recognized concrete shrinkage prediction models by in—depth investigation．Through the印一
plication of a prediction calculation，and comparing the results between each model，the issues hidden in Chinese shrink age crack prevention
calculation have been found and ways to overcome such issues have been suggested．It also suggested the appli cation of equivalent
temperature variation to account for the shrink age strain，which would create an altemative of combined long·term effect of concrete
strain，aswell asproviding conveniencefor computermodeling oflong—span structures，creatingtheoreticalback—boneforthe crack control
over long—span concrete members．
Keywords： long—span concretemember；shrinkage；creep；equivalenttemperaturevariation；predictionmodel
随着我国建筑业不断发展及现浇混凝土技术的成熟，
越来越多的超大超长混凝土建筑结构得到成功应用，从而
避免了按照我国《混凝土结构设计规范》[1]规定设置伸缩缝，
造成的对结构的整体性、防水、保温、建筑面积等造成影响
与浪费网。由于混凝土收缩变形是超长结构混凝土裂缝产
生的重要原因，因此合理准确的计算收缩量对超长混凝土
结构设计具有重要意义。
目前，国内外对于收缩变形的计算模型多种多样，没有
统一的计算方法。笔者针对当前国内外应用比较广泛的几
种收缩应变预测模型进行了系统详细的研究、计算与对比
分析。在此基础上，针对欧美当前流行的收缩徐变模型进
行了本土化探索，提出了将收缩徐变转化为温度当量的计
算方式，可以较为准确的预测混凝土的收缩徐变量，从而
将此计算结果应用于超长混凝土结构中，通过相应的配筋
调整，将可以有效地避免裂缝的生成与发展。
收稿日期：2O14_J03_J04
基金项目：中国建筑千米级摩天大楼结构研究(CSCEC一2010一z—O1一O2)
1 国内外混凝土收缩徐变预测模型研究
当前国内外关于混凝土收缩徐变的预测模型有很多
种，常用的几种模型基本原理大致相同，几种模型的基本
原理及计算方法在此进行了相应的研究。
1．1 我国超长结构设计中的收缩徐变模型翻
针对混凝土的收缩徐变，首先找到标准状态下的最大
收缩值和最大徐变值，再将处于其他状态下的混凝土用各
种不同的系数加以修正。
任意状态下最大(最终)收缩值与最大(最终)徐变值
按以下计算式：
(∞)：s?(。。)M1 ⋯ (1)
s (o。)： (∞)Kxg 3⋯K (2)
式中：与K——实际混凝土不同于标准条件下的调整
参数。
在此基础上，将上式代人并添加时间参数，可得某时
间点的最终收缩值为：