混凝土徐變過程數(shù)值分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、本文根據(jù)高強(qiáng)混凝土的施工及運(yùn)行特點(diǎn)開展了徐變材料及構(gòu)件試驗(yàn)研究；在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,開展了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)理論研究及程序開發(fā)；結(jié)合多孔介質(zhì)理論,開展了針對(duì)水分因素的混凝土徐變機(jī)理研究；采用隨機(jī)骨料的生成方法,進(jìn)行骨料、水泥砂漿及水分三相的混凝土徐變機(jī)理研究。論文研究的主要內(nèi)容包括以下幾部分:
　　 (1)根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范對(duì)高強(qiáng)混凝土在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下進(jìn)行徐變?cè)囼?yàn),針對(duì)不同表面密封情況對(duì)混凝土材料進(jìn)行尺寸效應(yīng)的徐變研究。

2、　　 (2)結(jié)合實(shí)際工程中大跨徑結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍛?yīng)力水平的差別范圍,通過試驗(yàn)研究高強(qiáng)混凝土在不同應(yīng)力水平下的徐變規(guī)律,對(duì)比工程中常用的徐變模型AC1209(1982)、B3、CEB—FIP(1978)及CEB—FIP(1990),發(fā)現(xiàn)均不適合作為高強(qiáng)混凝土徐變的預(yù)測(cè)模型,因此根據(jù)小梁徐變變化特征進(jìn)行了對(duì)比分析研究。
　　 (3)以高強(qiáng)度鋼筋混凝土梁為試驗(yàn)對(duì)象,測(cè)試在往復(fù)變化的長(zhǎng)期荷載作用下梁的變形(撓度),研究這種作用對(duì)高強(qiáng)混凝土及

3、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件變形特征的影響。
　　 (4)通過研究十字架在應(yīng)力作用下單、雙軸徐變位移,研究高強(qiáng)混凝土在雙軸應(yīng)力下的徐變發(fā)展規(guī)律。
　　 (5)為開展外界溫度、荷載和預(yù)應(yīng)力作用的混凝土結(jié)構(gòu)數(shù)值分析,提出了一種針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分析的單元模型。采用單獨(dú)的空間桿單元模擬預(yù)應(yīng)力鋼筋,通過自由度變換把空間桿單元的節(jié)點(diǎn)自由度用實(shí)體單元節(jié)點(diǎn)自由度來表示,在單元網(wǎng)格劃分時(shí)可不必考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋方位,且無(wú)須固定在實(shí)體單元節(jié)點(diǎn)上,能直接求解預(yù)

4、應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變形和內(nèi)力。應(yīng)用本文提出的單元信息生成技術(shù),可方便的生成組合單元中的信息,編制了預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分析的溫度場(chǎng)和徐變應(yīng)力場(chǎng)三維有限元程序。
　　 (6)應(yīng)用編制的三維有限元程序,對(duì)哈達(dá)山水利樞紐工程進(jìn)行了混凝土開裂分析與結(jié)構(gòu)安全性評(píng)價(jià)。
　　 (7)綜合運(yùn)用混合物理論結(jié)合罰參數(shù)法、Galerkin加權(quán)殘值法以及徐變應(yīng)力分析的隱式解法,推導(dǎo)了混凝土徐變兩相多孔介質(zhì)模型。建立了有限元計(jì)算模型,給出了求解算法