【摘 要】
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混凝土的时变特性是其区别于其他材料的固有特征,其收缩和徐变特性对于混凝土结构,特别是预应力混凝土桥梁会造成很大影响。混凝土的收缩徐变机理复杂,影响因素众多,现有预测
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混凝土的时变特性是其区别于其他材料的固有特征,其收缩和徐变特性对于混凝土结构,特别是预应力混凝土桥梁会造成很大影响。混凝土的收缩徐变机理复杂,影响因素众多,现有预测模型的针对不同条件下的混凝土的预测结果差异较大。高性能混凝土的时变特性与普通混凝土存在一定差异,因此应用现有的模型预测高性能混凝土结构的时变行为会造成一定误差。本文通过与桥梁施工同步进行的同位试验,研究了自然环境下高性能混凝土的时变特性,并建立有限元模型分析了其对桥梁结构的影响,主要研究内容如下:(1)分析了收缩徐变对混凝土桥梁的影响,列举了由其引起的典型病害及案例,系统地总结了现有的混凝土时变特性的研究现状及其不足之处。(2)对混凝土的收缩徐变的特性、产生机理和影响因素进行了系统的分析总结,同时比较了现有的收缩徐变计算理论与方法的优缺点,并且分析了现有的收缩徐变预测模型的表达形式、考虑因素和适用范围的差异。(3)阐述了同位试验的方案,根据试验结果分析了高性能混凝土的强度、弹性模量、收缩和徐变的特点,并与现有的预测模型作对比,指出了各模型的不足之处,进而提出了适用于桥梁高性能混凝土的修正预测模型。(4)根据同位试验结果,建立了基于材料实际时变特性的有限元模型,分析了桥梁在施工过程中和长期运营状态下的性能,比较了应用桥规模型和修正模型来预测桥梁性能所引起的差异,从而得到了高性能混凝土的时变特性对桥梁结构的影响,为今后桥梁的建设提供参考。
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