鋼管混凝土早齡期徐變研究

快速水化的核心混凝土在很早齡期就開始與鋼管協(xié)同承受荷載，體現鋼管混凝土早齡期徐變區(qū)別其他結構的特點。早齡期徐變使鋼管混凝土應力分布和變形具有顯著的動態(tài)性和復雜性。為合理計算鋼管混凝土初始應力和變形，對早齡期徐變進行研究是必要的。 本項目對鋼管混凝土早齡期徐變開展試驗和理論研究。1）進行了早齡期加載的核心混凝土強度和彈性模量發(fā)展的試驗研究，并基于可壓縮堆積模型，考慮了早齡期混凝土水化特點和加載影響，引入水化動力學和能量守恒條件，建立了核心混凝土強度和彈性模量發(fā)展的計算模型，通過與現有模型比較，模型能夠較好地反映早齡期加載混凝土的特點。通過研究發(fā)現，鋼管混凝土早齡期加載時，核心混凝土應力級別接近50%，這將產生材料非線性。2）開展早齡期混凝土徐變試驗，考慮由于損傷導致的混凝土徐變非線性，應用聲發(fā)射測試方法，確定了非線性增量與聲發(fā)射撞擊數之間存在一一對應的關系，基于粘彈塑性理論，建立早齡期混凝土的非線性徐變模型。3）開展鋼管混凝土早齡期徐變試驗研究，在鋼管混凝土基本受力模型中引入早齡期徐變模型，計算結果與試驗數據吻合良好，證明了該方法的適用性。研究表明，早齡期加載的鋼管混凝土中，鋼管和混凝土之間存在著復雜的應力重分布現象；過早加載齡期（<1天）將導致鋼管混凝土徐變大幅增加，其量值接近素混凝土徐變。4）應用上述方法進行了鋼管混凝土拱橋的早齡期徐變分析，并對兩座鋼管混凝土拱橋在施工期的變形進行了監(jiān)測，并給出了隨著施工進展拱肋變形增加的依時性規(guī)律。 通過本項目的研究，驗證了鋼管混凝土早齡期徐變對結構具有重要的影響，在結構分析中，應考慮早齡期加載的特點，不能簡單采用現有的徐變模型進行分析，這將導致不安全的后果。項目完成了預定的研究目標和工作內容，已發(fā)表學術論文3篇（其中SCI論文2篇，均為II區(qū)），投稿論文5篇（均為SCI檢索期刊）。 2100433B

快速水化的核心混凝土在很早齡期就開始與鋼管協(xié)同承受荷載，體現鋼管混凝土早齡期徐變區(qū)別其他結構的特點。早齡期徐變使鋼管混凝土應力分布和變形具有顯著的動態(tài)性和復雜性。為合理計算鋼管混凝土初始應力和變形，對早齡期徐變進行研究是必要的。.本項目對鋼管混凝土早齡期徐變開展試驗和理論研究。應力狀態(tài)下早齡期核心混凝土強度和彈性模量發(fā)展對分析早齡期鋼管混凝土力學性能非常重要，故開展試驗并應用可壓縮堆積模型建立計算方法。在此基礎上，應用水化動力學和粘彈性理論建立核心混凝土早齡期徐變模型。通過確定鋼管與核心混凝土彈性模量比時程曲線，解決彈性理論對早齡期混凝土不適用的難題，結合試驗，建立鋼管混凝土早齡期徐變計算方法。進行鋼管混凝土壓彎構件早齡期徐變試驗，分析早齡期徐變對鋼管混凝土應力分布和變形的影響。最后，探討徐變在早齡期與標準齡期計算上的統(tǒng)一性。項目立題新穎，創(chuàng)新性強，理論研究難度大。申請人前期工作基礎扎實。

研究內容：研究不同摻合料對早齡期混凝土力學性能影響基礎上進行微觀性能研究，用材料的微觀特性揭示宏觀力學特性；進行早齡混凝土電特性試驗研究并與力學性能有機地結合起來，建立廣義的早齡期混凝土強度理論體系。研究意義：研究成果將把早齡期混凝土理論研究提到一個新的高度并為混凝土工程的早期質量監(jiān)測提出有效的方法并帶來社會及經濟效益。 2100433B

本書重點闡述鋼管混凝土徐變理論。本書主要內容包括鋼管混凝土軸心受壓、偏心受壓、受彎構件以及鋼管混凝土構件在溫度影響下的徐變行為分析，鋼管混凝土結構在考慮幾何非線性、溫度效應等因素作用下的徐變效應分析，鋼管混凝土結構徐變效應的概率分析以及徐變對鋼管混凝土結構適用性可靠度的影響，徐變對鋼管混凝土結構動力特性、確定性動力響應、隨機振動響應和動力可靠度的影響等內容。本書的研究內容屬于鋼管混凝土徐變研究的前沿問題。本書按照研究問題劃分章節(jié)，每一章都獨立、完整地敘述了一類問題，包括相應的研究背景、研究方法和過程、研究結論等。 本書可供從事土木工程領域研究的科技人員及高等院校相關專業(yè)的師生參考。

內容介紹

《鋼管混凝土徐變》在對鋼管混凝土構件進行力學分析的基礎上，應用混凝土徐變的繼效流動理論及多軸應力下混凝土徐變理論，對鋼管混凝土構件的徐變進行了分析，并給出簡便的設計公式，將其應用于鋼管混凝土的格構柱、框架結構和拱橋結構中。全書共分7章，主要內容包括緒論、鋼管混凝土的軸心受壓構件徐變、小偏心受壓構件徐變、大偏心受壓構件徐變、受彎構件徐變及鋼管混凝土結構徐變等?！朵摴芑炷列熳儭房晒氖峦聊竟こ?、力學研究等的科技人員及高等院校相關專業(yè)師生參考。

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