混凝土T形梁收缩徐变长期效应试验研究

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我国交通运输建设已基本完成,随着在役桥梁使用年限的增长越来越多的劣化问题将会暴露出来。预计在接下来的几十年会产生大量的典型破坏结构。在我国规范中依据CEB MC90模型设计了JTG模型来对收缩徐变进行预估,可能会出现估计不足情况。收缩徐变作为混凝土材料劣化不可避免的一部分,将再次受到人们的关注。基于对未来的考量交运部公路科学研究院通州试验场桥梁中心于2013-2016年度安排实施了钢筋混凝土T型梁收缩徐变长期效应试验,本文所有成果基于该试验研究采集数据。常规收缩徐变的实验研究多采用单轴受压构件,较少采用梁体受力结构。梁体结构的受力较为复杂,在数据处理及对以往试验查阅中发现存在试验数据处理不明的问题,未注明区分温湿度、载荷、收缩、徐变四类影响因素对梁体上部混凝土应变的详细过程。本文就区分上述各类应变的争议点提出个人看法。并针对该实验三项考虑因素(持荷重度、支座类型、养护龄期)将处理后数据结果进行对比分析,得出不同因素对收缩徐变的影响。与以往结论一致的是徐变函数随养护龄期增大而减小,相同情况下滑动支座的徐变函数大于固定支座,与以往结论不一致的是应力状态越大的梁体徐变函数反而越小。这需要其他同类型试验进一步佐证。除此之外将实测数据与各类常规预测模型对照,发现以单轴向试验结论形成的预测模型来评价梁体试验过于危险。为便于对梁体类结构直接进行预估,针对我国现用JTG模型提出梁式结构下的徐变修正浅见。由于是桥梁中心第一次做该类型试验,有很多尚未考虑周全的方面,一并指出供后续工作者参考。最后本文采用ABAQUS软件基于塑性损伤模型对梁体进行计算,编制UMAT徐变子程序模拟长期作用下混凝土结构劣化过程,采用JTG应变曲线拟合级数函数公式系数。模拟过程采用规范推荐系数,不考虑钢筋滑移影响,计算结果与14天试验对比仍偏危险,仍需进一步筛选关键因素对程序做出调整,以满足实际使用要求。
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