湿度和配筋对混凝土收缩、徐变性能影响研究

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不同湿度环境下混凝土结构变形存在较大差异,同时钢筋的存在对结构的变形和应力发展也将产生巨大影响,在对结构和构件的长期变形进行分析预测时必须对湿度和配筋的影响作用有充分的认识。现今徐变获得的一些成果一般都是基于一维构件大量实验研究数据统计所得,其变形规律未必适用于剪力墙等二维构件,对剪力墙结构进行收缩徐变研究显得尤为迫切。因此本文将采用理论分析与实验研究相结合的方式系统研究湿度和配筋对钢筋混凝土构件徐变收缩性能的影响,同时通过实验对剪力墙收缩徐变特性进行探索。主要开展以下三方面工作:首先,研究环境湿度对混凝土收缩徐变的影响。对国内外收缩徐变模型中湿度影响作用进行了分析,通过实验研究了不同湿度下混凝土收缩徐变特性,发现湿度对收缩的影响作用比其对徐变较强,将实验数据与各模型湿度作用进行了比较,与ACI209R-92模型吻合度较高。其次,研究配筋对混凝土收缩徐变的影响。采用迭代算法推导了考虑钢筋限制作用轴心受压柱和受弯柱的长期变形计算公式,并进行了算例分析。通过实验研究了配筋对混凝土徐变的限制作用,实验数据与迭代法计算结果比较吻合,与等效面积法相比,迭代法因其考虑了应力损失对徐变的影响精度更高。第三,研究剪力墙收缩徐变特性。进行了剪力墙收缩徐变实验研究,对剪力墙内外部的横竖向收缩徐变变形进行了多点测量,研究发现剪力墙外部的收缩徐变变形大于其内部的收缩徐变变形,剪力墙自重对混凝土收缩影响不大,剪力墙外部的横向竖向收缩变形基本一致,但自重会一定程度地增大徐变变形,剪力墙下部徐变变形较大。
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