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對徐變、收縮一些概(gài)念的(de)討論
更新時間:2021-04-10 17:51
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    線性徐變,在使用狀態下,混凝土橋(qiáo)梁中(zhōng)應力一般不超過(guò)其抗(kàng)壓強度的50%,試(shì)驗表明,在這樣的應力水平下,徐變變形與(yǔ)初始彈性變形有著(zhe)成(chéng)正比的線性關係,由於這一線性徐變規律,使我們能夠在考慮混凝土(tǔ)應力曆史的計算中,仍然應用疊加(jiā)原理。當混(hún)凝土應力水平較高時,由於骨料與凝(níng)固(gù)水泥漿交界麵上易出現微滑移及微裂縫,非線性徐變變形將顯著增加。

 

    混(hún)凝土的鬆弛,鬆弛是與徐變相對(duì)應的(de)一個概念。徐變是指混凝土在持續不(bú)變(biàn)的應力(lì)作用下,變形持(chí)續增長的現象(xiàng);鬆弛是(shì)指混凝土在保持恒定位移時,混凝土結構中的內力持續下以兩跨(kuà)連續梁為例,當中跨(kuà)支座發生沉(chén)降後(hòu),因(yīn)此而獲得的梁體正彎矩,會(huì)隨著混凝土的鬆弛不(bú)斷降低。在鋼(gāng)一(yī)混凝土組合連(lián)續梁(liáng)橋中,為使支座上方負彎矩區(qū)混(hún)凝土橋麵板獲得預壓力,有一種(zhǒng)工程措施是:先在中支墩處預頂鋼梁,再(zài)澆築合龍口混凝土,最後強(qiáng)迫落梁。實際上,用這種(zhǒng)方式獲(huò)得的預壓力,也會因為混凝土的鬆弛而逐漸降低。

 

    配筋對混凝土徐變與收縮的影響(xiǎng),前麵介紹的徐變(biàn)、收縮基本模式,都是采用素混凝土試件在標準試驗條件下得到的,然而,實際混凝土橋梁均為配筋混凝土結構。配筋(jīn)對混凝土的(de)變形起約束作用,可以減小混凝土的收縮和徐變。國內外(wài)學者曾對鋼筋與混凝土的相互影(yǐng)響進行研究,但除了少數收縮模式中計入了鋼筋對收縮(suō)的影響,絕大多數的收縮、徐變預測模式(shì)和收縮、徐變試驗均沒有考慮配筋(jīn)的影響。在蘇通大橋輔航道橋連續剛構收縮、徐變研究中,通過理論分析與試驗值比較後發現,隨著配筋率的增大(dà),收縮(suō)應變、徐變係數的計算值與試驗值均有(yǒu)一定程度的減小。配筋率在適當的範圍內變化,收縮應變會有25%的浮動,徐變係數的變化範圍達20%。有觀點認為,基(jī)於素混凝土試件(jiàn)得到的徐變、收縮模式,雖然不(bú)能真實地反映配筋混凝土的收縮、徐變規律,但在實際橋梁結構的徐變與收縮效應(yīng)分析中(zhōng),如(rú)果(guǒ)認為各個截麵的配筋率相差不大,並且預應力度相差(chà)不大,則采(cǎi)用素混凝土模式得到的內力分布,與采用(yòng)配(pèi)筋混(hún)凝土的模式(如果能夠有(yǒu)的(de)話)得到的內力分布相差(chà)不大。

 

    受拉、受彎及多軸(zhóu)應力下的徐(xú)變,我們知道各(gè)種徐變係數發展曲線均(jun1)是在軸壓加載情況下測(cè)得的,然而,實際混凝土(tǔ)橋梁不但受壓、受彎、受拉,有時處於多軸(zhóu)應力狀態。在受拉(lā)情況下,由於拉伸徐變的應力鬆弛效(xiào)應(yīng),會對(duì)拉應變產生調節作用。受拉徐變(biàn)的試驗工作難度較大,這時由於混凝土的極限拉應力很小,為了將拉應力控製在混凝土未開裂的範圍內,受拉徐變的變形將會很小,測量誤(wù)差很(hěn)大。國內外關於在軸向(xiàng)拉伸條件下的徐變性能研究較少,通(tōng)常認為混凝土的拉(lā)伸徐變與壓縮徐變(biàn)相同。實際(jì)上,拉伸徐變和壓縮徐變不完全相同,在不同的相對濕(shī)度、粉煤灰摻量、混凝土齡期等情況下,兩者有一定的差(chà)別。有試驗結(jié)果表明(míng),28d齡期(qī)加載的拉(lā)伸徐變比壓縮徐(xú)變小,而(ér)90d齡期加載時則正好相反。也有學者進行(háng)的試驗表明,摻人粉煤灰的混凝土,無論是早齡期還是晚齡期加載,拉伸徐變都(dōu)小(xiǎo)於壓縮徐變。當構件承受彎(wān)矩時,可以將其(qí)劃分成很多(duō)分別受壓、受拉的纖維,因(yīn)此研究(jiū)受(shòu)彎構(gòu)件的徐變,可以按照受壓、受拉徐(xú)變來看待(dài),但也有一定的差別。美國陸軍工程師團的試驗表明,直接受拉試件的拉伸徐變,小於(yú)受(shòu)彎試件的拉伸徐(xú)變,這可能是彎曲受拉時斷麵應力的(de)梯度不同所致。多軸應力(lì)狀態下的徐變問題,也是混凝土結構中經常(cháng)遇到的問題,但目前對此(cǐ)研究的也比較少(shǎo)。根據泊鬆效(xiào)應,在軸向應(yīng)力作用下,不僅在加載方向產生(shēng)徐變,而且在與加載垂直的方向(xiàng)也產生徐變(biàn)(橫向徐(xú)變)。因此混凝土結構在二軸、三軸應力作用下,三個方向的徐變將互(hù)相影響。在單軸正常(cháng)工作應力(約為40%混凝土強度(dù))下(xià),應力與徐變呈線性(xìng)關(guān)係已為很多試驗(yàn)所證(zhèng)實。同樣,在多向應力作用(yòng)下,認為徐變與應力之間也近似呈線性關係,多軸徐變近似符(fú)合疊加原理。總之,在受彎、受拉(lā)及多(duō)軸應力下的徐變研究還不夠(gòu)充分,大家在沒有特別證據反對的情況下,隻有認同線性徐變和疊加(jiā)原理近似成立。

 

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