【摘 要】
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混凝土结构在持续荷载作用下变形随时间不断增长的情况,称之为混凝土徐变。根据工程实际,混凝土的收缩徐变会占到混凝土变形的很大一部分比例,徐变变形逐步累计值可以达到同
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混凝土结构在持续荷载作用下变形随时间不断增长的情况,称之为混凝土徐变。根据工程实际,混凝土的收缩徐变会占到混凝土变形的很大一部分比例,徐变变形逐步累计值可以达到同样的应力状态下弹性变形的1.5~3倍甚至更多,对混凝土结构的长期变形影响很大,而且会改变结构的应力状态。在预应力钢筋混凝土结构中,混凝土收缩徐变与配筋有关,混凝土要收缩徐变,钢筋不产生收缩徐变,而且对混凝土收缩徐变有一定的约束作用,从而引起预应力混凝土结构内部的应力重分布和预应力损失。对于施工过程中体系转换和超静定的预应力钢筋混凝土桥梁结构,收缩徐变变形受到约束会产生结构内力的重分布。所以收缩徐变变形是混凝土桥梁结构设计中必须要考虑的结构行为。现在主流的混凝土收缩徐变计算均建立在梁单元的基础上,钢筋是采用换算截面的方法加到混凝土截面上的,计算收缩徐变时钢筋和混凝土一同收缩徐变。从物理概念上钢筋和混凝土一同收缩徐变是不合理的。本文研究采用三维实体单元和杆单元组合的精细有限元计算模型分析预应力混凝土桥梁结构的收缩徐变,其中实体单元用来模拟混凝土结构,正面积杆单元用来模拟钢筋,负面积杆单元模拟孔道,并用位移约束方程关联实体和杆单元节点。钢筋的预应力通过杆单元初内力的形式施加。在精细化有限元模型的基础上通过逐步叠加单元应变的方法计算预应力混凝土桥梁的收缩徐变及施工过程体系转换问题并编制相应的程序模块。本文给出了编制模块的关键技术及思路,并通过算例对比分析验证编制的模块的正确性。
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