早齡期混凝土受壓徐變的非線性模型.pdf

1、混凝土的徐變將導(dǎo)致截面應(yīng)力或結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布、變形增加等效應(yīng)，是影響結(jié)構(gòu)長期性的重要因素。早齡期混凝土徐變度比硬化混凝土更大，徐變效應(yīng)更加明顯。對(duì)某些組合結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)或地下結(jié)構(gòu)而言，混凝土在早齡期加載是較為普遍的現(xiàn)象。此時(shí)，由于早齡期混凝土處于低強(qiáng)度狀態(tài)，施加的應(yīng)力與混凝土即時(shí)強(qiáng)度的比例較高，早齡期混凝土徐變計(jì)算不再滿足線性疊加原理，呈現(xiàn)出非線性徐變特征。
　　早齡期混凝土非線性徐變的機(jī)理尚不明晰，計(jì)算模型較少關(guān)注非線性問題。從目

2、前研究來看，高應(yīng)力級(jí)別下，硬化混凝土中的非線性徐變被認(rèn)為與混凝土內(nèi)部微裂紋有關(guān)，而早齡期混凝土徐變的非線性幾乎沒有研究。模型方面，現(xiàn)有的徐變模型多以加載齡期為7天以上的混凝土作為研究對(duì)象，這些硬化混凝土模型不能準(zhǔn)確描述早齡期混凝土的徐變規(guī)律。
　　本文主要工作如下:
　　1)總結(jié)了既有的早齡期徐變試驗(yàn)、非線性徐變試驗(yàn)的研究成果，分析了混凝土早齡期加載的徐變非線性特點(diǎn)，基于粘彈塑性理論，討論了各種流變元件對(duì)非線性徐變的適應(yīng)性，

3、建立了早齡期混凝土非線性徐變的復(fù)合流變模型;
　　2)開展早齡期混凝土徐變試驗(yàn)。對(duì)養(yǎng)護(hù)齡期為2天的混凝土試件進(jìn)行徐變測試。試件共兩組，每組又分為0.2/0.4/0.6/0.8四個(gè)應(yīng)力級(jí)別，獲取不同應(yīng)力級(jí)別下徐變的發(fā)展情況;兩組試件分別在齡期10天和25天時(shí)進(jìn)行卸載，以測量徐變恢復(fù)變形。
　　3)對(duì)持荷級(jí)別為0.38和0.74的早齡期混凝土試件進(jìn)行了聲發(fā)射檢測。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)力級(jí)別越高，徐變過程中聲發(fā)射撞擊數(shù)越多;單位時(shí)間內(nèi)

4、的撞擊數(shù)隨持荷時(shí)間增加而衰減。聲發(fā)射撞擊的發(fā)生規(guī)律與非線性徐變增量的發(fā)展十分相關(guān)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系，本文給出了徐變損傷與非線性徐變增量的函數(shù)關(guān)系。通過對(duì)撞擊信號(hào)特征參數(shù)的分析，本文認(rèn)為早齡期混凝土單軸受壓徐變過程中主要產(chǎn)生張拉型微裂紋，而幾乎不產(chǎn)生剪切型微裂紋;
　　4)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)所建立的模型進(jìn)行參數(shù)回歸，并與既有硬化混凝土徐變模型、既有非線性徐變處理方法進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，B3模型是最接近試驗(yàn)結(jié)果的模型，誤差在20％以內(nèi);MC2