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原文传递大跨度PC刚构桥的徐变效应分析

论文题名：	大跨度PC刚构桥的徐变效应分析
关键词：	高强混凝土;连续刚构桥;预应力损失;收缩徐变预测;逐次法
摘要：	近年来,随着预应力混凝土结构,大跨度结构的蓬勃发展,混凝土的强度不断提高,结构中的徐变现象也越来越受到人们的关注。徐变和收缩是很多材料的固有时变特性,特别是混凝土材料,徐变从养护时便开始发展,一直持续到结构服役期结束。随着混凝土强度、结构跨度的不断增大,徐变所产生的影响也越来越大,特别是在预应力混凝土结构以及大跨度混凝土结构中。徐变会造成预应力损失,从而影响预应力混凝土结构的使用性能,;大跨度结构中,徐变会降低预拱度,是挠度增大。结构的时间依存性变形主要由徐变、弹性变形、收缩和温度变形构成,而徐变变形大小可以达到瞬时弹性变形的2~4倍,因此,在结构设计中考虑徐变对结构使用性能的影响是十分必要的。而目前大多数收缩徐变的模型都是针对C20~C40的普通混凝土或者强度等级为LC30以下的轻骨料混凝土,但对于预应力混凝土和高强混凝土,适用性好、精度高、计算相对简便的模型目前并不存在,并且考虑预应力混凝土结构的大量使用这一客观事实,提出一个适合高强混凝土的收缩徐变预测模型迫在眉睫。　　在大量的资料和数据、混凝土试验以及工程实例的基础上,本文主要工作及成果如下: 　　①搜集对比国内外影响较大的各种收缩徐变预测模型,参考几种常见的徐变机理,对中国建科院模型(1986),欧洲混凝土学会-国际预应力协会1978模型(CEB-FIP1978),美国混凝土协会209委员会模型(ACI209(1982)),Bazant和Panula提出的BP系列模型(主要是RILEM B3模型),GL2000模型以及日本土木学会推荐的日本《混凝土示方书》中的模型,共六种模型的考量因素、数学表达式形式、精度水准等进行了详细的定性对比分析。利用B3变异系数法,对各个模型的精度进行定量的对比分析,结果反映出GL2000模型整体性能最优,其次是B3模型和日本混凝土示方书中的模型。　　②在已知混凝土徐变模型的前提下,提出了对应力历史进行划分的阶梯法和脉冲法,以及对计算过程做相应基本假定的逐次法。同时,进行了高强混凝土的收缩徐变试验,通过对比,发现已有模型与试验结果不能很好地吻合。于是在日本规范的基础上,利用试验数据进行拟合,计算相应组合系数,得到修正的徐变预测模型,并编制程序计算徐变度,和试验值进行对比。　　③在对牛角坪大桥进行长期观测后,对得到的应变和挠度数据进行分析。利用Python和Abaqus Scripting Interface脚本接口,进行二次开发,根据符合牛角坪大桥使用的高强混凝土的徐变规律和ACI209(1982)提出的徐变规律创建新的材料属性,对徐变应变和挠度进行计算。得到了应变和挠度共同符合的变形发展规律,即在早龄期阶段,徐变应变和徐变引起的挠度均发展很快,一般1~3年内可以达到70~80％,之后随着时间推移,尽管应变和变形仍然在发展,但增长速率逐渐放缓。
作者：	张海洋
专业：	土木工程
导师：	张亮亮
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文