本文關(guān)鍵詞：混凝土T形梁收縮徐變長期效應(yīng)試驗(yàn)研究

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【摘要】：我國交通運(yùn)輸建設(shè)已基本完成,隨著在役橋梁使用年限的增長越來越多的劣化問題將會暴露出來。預(yù)計(jì)在接下來的幾十年會產(chǎn)生大量的典型破壞結(jié)構(gòu)。在我國規(guī)范中依據(jù)CEB MC90模型設(shè)計(jì)了JTG模型來對收縮徐變進(jìn)行預(yù)估,可能會出現(xiàn)估計(jì)不足情況。收縮徐變作為混凝土材料劣化不可避免的一部分,將再次受到人們的關(guān)注�；趯ξ磥淼目剂拷贿\(yùn)部公路科學(xué)研究院通州試驗(yàn)場橋梁中心于2013-2016年度安排實(shí)施了鋼筋混凝土T型梁收縮徐變長期效應(yīng)試驗(yàn),本文所有成果基于該試驗(yàn)研究采集數(shù)據(jù)。常規(guī)收縮徐變的實(shí)驗(yàn)研究多采用單軸受壓構(gòu)件,較少采用梁體受力結(jié)構(gòu)。梁體結(jié)構(gòu)的受力較為復(fù)雜,在數(shù)據(jù)處理及對以往試驗(yàn)查閱中發(fā)現(xiàn)存在試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理不明的問題,未注明區(qū)分溫濕度、載荷、收縮、徐變四類影響因素對梁體上部混凝土應(yīng)變的詳細(xì)過程。本文就區(qū)分上述各類應(yīng)變的爭議點(diǎn)提出個(gè)人看法。并針對該實(shí)驗(yàn)三項(xiàng)考慮因素(持荷重度、支座類型、養(yǎng)護(hù)齡期)將處理后數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對比分析,得出不同因素對收縮徐變的影響。與以往結(jié)論一致的是徐變函數(shù)隨養(yǎng)護(hù)齡期增大而減小,相同情況下滑動(dòng)支座的徐變函數(shù)大于固定支座,與以往結(jié)論不一致的是應(yīng)力狀態(tài)越大的梁體徐變函數(shù)反而越小。這需要其他同類型試驗(yàn)進(jìn)一步佐證。除此之外將實(shí)測數(shù)據(jù)與各類常規(guī)預(yù)測模型對照,發(fā)現(xiàn)以單軸向試驗(yàn)結(jié)論形成的預(yù)測模型來評價(jià)梁體試驗(yàn)過于危險(xiǎn)。為便于對梁體類結(jié)構(gòu)直接進(jìn)行預(yù)估,針對我國現(xiàn)用JTG模型提出梁式結(jié)構(gòu)下的徐變修正淺見。由于是橋梁中心第一次做該類型試驗(yàn),有很多尚未考慮周全的方面,一并指出供后續(xù)工作者參考。最后本文采用ABAQUS軟件基于塑性損傷模型對梁體進(jìn)行計(jì)算,編制UMAT徐變子程序模擬長期作用下混凝土結(jié)構(gòu)劣化過程,采用JTG應(yīng)變曲線擬合級數(shù)函數(shù)公式系數(shù)。模擬過程采用規(guī)范推薦系數(shù),不考慮鋼筋滑移影響,計(jì)算結(jié)果與14天試驗(yàn)對比仍偏危險(xiǎn),仍需進(jìn)一步篩選關(guān)鍵因素對程序做出調(diào)整,以滿足實(shí)際使用要求。
【關(guān)鍵詞】：收縮徐變 T型鋼筋混凝土梁 預(yù)測模型 ABAQUS
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義8-9
• 1.2 收縮徐變研究發(fā)展概況9-12
• 第2章 收縮徐變理論研究12-16
• 2.1 收縮徐變定義12
• 2.2 收縮徐變機(jī)理12-14
• 2.2.1 收縮機(jī)理12-13
• 2.2.2 徐變機(jī)理13-14
• 2.3 收縮徐變影響因素14-16
• 2.3.1 內(nèi)部影響因素14-15
• 2.3.1.1 構(gòu)件外部尺寸形狀對混凝土收縮徐變的影響14
• 2.3.1.2 水泥品種對混凝土收縮徐變的影響14
• 2.3.1.3 配合比對混凝土收縮徐變的影響14
• 2.3.1.4 骨料對混凝土收縮徐變的影響14
• 2.3.1.5 外加劑對混凝土收縮徐變的影響14
• 2.3.1.6 配筋對混凝土收縮徐變的影響14-15
• 2.3.1.7 養(yǎng)護(hù)條件對混凝土收縮徐變的影響15
• 2.3.2 外部影響因素15-16
• 2.3.2.1 環(huán)境溫濕度對混凝土收縮徐變的影響15
• 2.3.2.2 加載齡期對混凝土收縮徐變的影響15
• 2.3.2.3 應(yīng)力條件對混凝土收縮徐變的影響15-16
• 第3章 收縮徐變預(yù)測模型16-30
• 3.1 預(yù)測模型介紹16-17
• 3.1.1 模型簡介16
• 3.1.2 模型建造理論16-17
• 3.1.3 模型對比17
• 3.2 通用符號說明17-18
• 3.3 ACI 209R-92 模型18-21
• 3.3.1 收縮應(yīng)變19-20
• 3.3.2 徐變函數(shù)20-21
• 3.4 BAZANT-BAWEJA B3模型21-23
• 3.4.1 收縮應(yīng)變21-22
• 3.4.2 徐變函數(shù)22-23
• 3.4.2.1 基本徐變函數(shù)22
• 3.4.2.2 干燥徐變函數(shù)22-23
• 3.5 CEB MC90-99 模型23-27
• 3.5.1 CEB MC 90 收縮函數(shù)23-24
• 3.5.2 CEB MC 99 收縮函數(shù)24-25
• 3.5.3 徐變函數(shù)25-26
• 3.5.4 溫度影響因素26
• 3.5.5 高應(yīng)力影響因素26-27
• 3.6 JTG D62-2004 模型27-28
• 3.6.1 收縮應(yīng)變27
• 3.6.2 徐變函數(shù)27-28
• 3.7 GL2000模型28-30
• 3.7.1 混凝土彈性模量和強(qiáng)度計(jì)算公式28-29
• 3.7.2 收縮應(yīng)變29
• 3.7.3 徐變函數(shù)29-30
• 第4章 混凝土T形梁長期性能試驗(yàn)研究30-60
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>30
• 4.2 考慮因素30
• 4.3 試件設(shè)計(jì)與方案30-34
• 4.3.1 試件材料與截面尺寸30-31
• 4.3.2 載荷設(shè)計(jì)31-32
• 4.3.3 采集儀器設(shè)置32-33
• 4.3.4 命名方法33
• 4.3.5 加載步驟33-34
• 4.3.6 試驗(yàn)要求34
• 4.4 數(shù)據(jù)采集34
• 4.5 數(shù)據(jù)處理34-40
• 4.5.1 數(shù)據(jù)初步處理35-36
• 4.5.2 環(huán)境應(yīng)變處理方法36-37
• 4.5.3 收縮應(yīng)變處理方法37-38
• 4.5.4 初始值選擇方法38
• 4.5.5 數(shù)據(jù)優(yōu)化方法38
• 4.5.6 下?lián)蠑?shù)據(jù)處理方法38-39
• 4.5.7 鋼筋應(yīng)變處理方法39
• 4.5.8 數(shù)據(jù)處理方法可行性39-40
• 4.6 數(shù)據(jù)分析40-51
• 4.6.1 收縮應(yīng)變對比分析40-41
• 4.6.2 梁體下?lián)隙葘Ρ确治?/span>41-43
• 4.6.3 鋼筋應(yīng)變對比分析43-46
• 4.6.4 徐變應(yīng)變對比分析46-51
• 4.6.4.1 徐變系數(shù)對比分析46-48
• 4.6.4.2 徐變函數(shù)對比分析48-49
• 4.6.4.3 徐變函數(shù)試驗(yàn)值與預(yù)測值對比分析49-51
• 4.7 模型優(yōu)化51-58
• 4.7.1 JTG模型與CEBMC99模型異同51-52
• 4.7.2 針對梁式結(jié)構(gòu)JTG模型徐變修正方案52-58
• 4.8 小結(jié)與不足58-60
• 第5章 梁體徐變有限元分析60-80
• 5.1 有限元分析目標(biāo)60
• 5.2 ABAQUS有限元軟件簡介60
• 5.3 塑性損傷模型60-62
• 5.4 建模過程62-64
• 5.5 徐變子程序設(shè)計(jì)64-71
• 5.5.1 有限元原理66
• 5.5.2 徐變子程序編制66-71
• 5.6 有限元模擬結(jié)果71-79
• 5.7 小結(jié)與不足79-80
• 結(jié)論與展望80-82
• 參考文獻(xiàn)82-85
• 致謝85

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本文編號：1110220