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钢管混凝土收缩徐变试验研究

陈松林  
【摘要】:随着钢管混凝土在高层建筑、大跨度桥梁等建筑中的广泛使用,混凝土的收缩徐变引起结构挠度变化、体系转变后的内力重分布等问题日益突出,直接影响到钢管混凝土结构的耐久性。因此,钢管混凝土的收缩徐变问题已成为工程设计中不可忽视的因素。钢管混凝土构件中核心混凝土和钢管的相互作用比较复杂,核心混凝土处于三向应力状态,核心混凝土引起的内力重分布问题比普通混凝土更为复杂,因而对钢管混凝土的收缩徐变研究十分必要。本文基于钢管混凝土的收缩徐变试验,开展了以下研究工作:(1)通过6组钢管混凝土收缩试验研究,得到钢管混凝土收缩应变的规律,分析了钢管混凝土收缩应变随时间的关系;分析了含钢率、混凝土等级分别对钢管混凝土收缩应变的影响;由于钢管混凝土没有湿度交换,其收缩应变值均很小。基于ACI 209、GL2000、MC90的收缩模型,提出3种计算钢管混凝土收缩应变的模型,将计算值与6组收缩试验值对比分析。(2)通过18个钢管混凝土在长期恒载作用下的徐变试验,得到钢管混凝土在长期荷载作用下核心混凝土应变随时间的关系曲线,分析了含钢率、混凝土等级对核心混凝土初始应变和应变增量的影响;给出了钢管混凝土的徐变增量和徐变系数,并分析了初始应变、含钢率、混凝土等级分别对徐变增量和徐变系数的影响;通过两种不同方式改进ACI 209、GL2000、MC90(D65)徐变模型的徐变系数计算值分别与试验实测徐变系数对比分析。(3)对比分析了改进徐变模型的徐变系数计算值与3个不同的经典徐变试验值的差异。分析结果表明:第一类修正ACI 209徐变模型的徐变系数计算值、第二类修正D65徐变模型的徐变系数计算值均与前2组经典试验值吻合度较高;在第三个经典试验中,第一类修正的ACI 209徐变系数计算值与试验值存在较大的差异性,第二类修正的D65徐变系数计算值与试验值吻合度较高。在计算钢管混凝土徐变系数时,可采用第二类修正的D65徐变模型。


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