混凝土徐变
混凝土徐变(creep of concrete)：混凝土在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变。
混凝土徐变基本信息
| 中文名 | 混凝土徐变 | 外文名 | creep of concrete |
|---|---|---|---|
| 释 义 | 荷载的长期作用下所产生的变形 | 外部因素 | 材料质量和级配好，弹性模量高 |
| 特 性 | 主要与时间参数有关 | 类 型 | 混凝土 |
σc≤0.5fc ── 线性徐变，具有收敛性；
σc>0.5fc ── 非线性徐变，随时间、应力的增大呈现不稳定现象；
σc>0.8fc ── 砼变形加速,裂缝不断地出现、扩展直至破坏（非收敛性徐变）。
一般地, 混凝土长期抗压强度取（0.75~0.8）fc徐变系数：φ=εcr/εce= ECεcr/σ。
混凝土徐变造价信息
在荷载长期作用下，受弯构件的挠度增加；
细长柱的偏心距增大；
预应力混凝土构件将产生预应力损失等。
徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，使应力较均匀的重新分布，对大体积混凝土能消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。但在预应力混凝土结构中，徐变将使混凝土的预加应力受到损失。2100433B
混凝土徐变自身内部因素
（1）是混凝土受力后，水泥石中的胶凝体产生的黏性流动（颗粒间的相对滑动）要延续一个很长的时间；
（2）另一方面骨料和水泥石结合面裂缝的持续发展。
（3）混凝土在本身重力作用下发生的塑性变形（类似与土的固结）
混凝土徐变外部因素
影响徐变的因素除了和时间有关外，还与下列因素有关：
（1)应力条件：此应力一般指长期作用在混凝土结构上的应力：如恒载；同时活载大小也是其中的一个因素。经过实验表明，徐变与应力大小有直接关系。应力越大，徐变也越大。实际工程中，如果混凝土构件长期处于不变的高应力状态是比较危险的，对结构安全是不利的。
（2）加荷龄期。初始加荷时，混凝土的龄期越早，徐变越大。若加强养护，使混凝土尽早结硬或采用蒸汽养护，可减少徐变。
（3）周围环境。养护温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变就越小；试件受荷后，环境温度低，湿度大，徐变就越小。
（4）混凝土中水泥用量越多，徐变越大；水灰比愈大，徐变愈大。
（5）材料质量和级配好，弹性模量高，徐变小。
混凝土徐变常见问题
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混凝土徐变(creep of concrete)：混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即，应力维持不变时),产生的塑性变形。徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，使应力较均匀的重新分布，对大体积混凝土能消除...
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混凝土徐变：混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即，应力维持不变时), 其应变随时间而增长的现象。 1.产生徐变的主要原因： 水泥胶体的塑性变形； 混凝土内部微裂缝的持续发展。 2.影响徐变的因素: 内...
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混凝土徐变值定义为：混凝土在荷载的长期作用下所产生的变形幅度，称之徐变值；混凝土徐变系数定义为：混凝土徐变幅度值与缓凝土瞬间承压应变的值得比值。
混凝土徐变优点
混凝土的徐变会显著影响结构或构件的受力性能。如局部应力集中可因徐变得到缓和，支座沉陷引起的应力及温度湿度力，也可由于徐变得到松弛，这对水工混凝土结构是有利的。
混凝土徐变缺点
但徐变使结构变形增大对结构不利的方面也不可忽视，如徐变可使受弯构件的挠度增大2~3倍，使长柱的附加偏心距增大，还会导致预应力构件的预应力损损失。
混凝土结构或者材料在长期恒定荷载作用下，变形随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变特性主要与时间参数有关，通常表现为前期增长较快，而后逐渐变缓，经过2～5年后趋于稳定。一般认为，引起混凝土徐变的原因主要两个：1)当作用在混凝土构件上的应力不大时，混凝土具有黏性流动性质的水泥凝胶体，在荷载长期作用下产生黏性流动；2)当作用在混凝土构件上的应力较大时，混凝土中微裂缝在荷载长期作用下持续延伸和发展。
混凝土的典型徐变曲线如图1所示。可以看出，当对棱柱体试件加载，应力达到0.5
混凝土徐变文献
混凝土徐变收缩
混凝土的收缩与徐变 1 混凝土的收缩 混凝土在硬化过程中要发生体积变化， 最大的变化是当混凝土在大气中或湿 度较低的介质中硬化时产生的体积减小。这种变形称为混凝土收缩。 一般认为，混凝土的收缩包括自生收缩、干燥收缩和碳化收缩，引起各种收 缩的原因和机理可以解释为 : 1．自生收缩是在没有水分转移下的收缩，其原因是水泥水化物的体积小于 参与水化的水泥和水的体积，因此， 这是一种因水泥水化产生的固有收缩， 对于 普通混凝土来讲，自生收缩相对于干燥收缩微不足道，而对于高强混凝土来讲， 由于其具有较高的水泥含量， 因此，早期水泥水化所产生的自生收缩占总缩量的 比重较大，应予以考虑。 2．干燥收缩的原因是混凝土内部水分的散失，需要指出的是，干燥开始时 所损失的自由水不会引起混凝土的收缩，干燥收缩的主要原因是吸附水的消失。 3．碳化收缩是混凝土中水泥水化物与空气中的 CO2 发生化学反应的结果。 水泥
前言
上篇 混凝土徐变
1 基本概念
1.1 瞬时变形
1.2 基本徐变及干燥徐变
1.3 徐变恢复
1.4 应力松弛
2 影响混凝土徐变的内部因素
2.1 水泥
2.2 骨料
2.3 水胶比
2.4 灰浆率
2.5 外加剂
2.6 粉煤灰
3 影响混凝土徐变的外部因素
3.1 加荷龄期
3.2 加荷应力
3.3 持荷时间
3.4 相对湿度
3.5 温度
3.6 试件尺寸、形状及各向异性
3.7 浸泡的介质
3.8 碳化
4 不同应力状态下的徐变
4.1 拉伸徐变
4.2 多轴徐变
4.3 扭转徐变
4.4 周期应力徐变
4.5 高应力徐变
4.6 横向徐变及徐变泊松比
5 徐变恢复
5.1 基本概念
5.2 影响因素
5.3 不同应力状态下的徐变恢复
6 徐变机理与流变模型
6.1 徐变理论
6.2 徐变假设
6.3 流变模型
7 徐变试验仪器设备
7.1 压缩徐变设备
7.2 拉伸徐变设备
7.3 多轴压缩徐变设备
7.4 扭转和弯曲徐变设备
7.5 徐变量测仪器
7.6 徐变自动化测量系统
8 常荷载作用下的徐变
8.1 徐变表达式
8.2 徐变的估算方法
8.3 从短期试验资料预报长期徐变
9 徐变计算理论和方法
9.1 有效模量法
9.2 老化理论
9.3 弹性徐变理论
9.4 弹性老化理论
9.5 继效流动理论
9.6 龄期调整有效模量法
9.7 徐变计算理论的比较
10 各种混凝土的徐变
10.1 水工大体积混凝土
10.2 碾压混凝土
10.3 溜槽(面板)混凝土
10.4 泵送混凝土
10.5 膨胀混凝土
10.6 聚合物浸渍混凝土
10.7 糠醛树脂混凝土
10.8 环氧树脂混凝土
10.9 聚酯树脂混凝士
11 混凝土的应力松弛
11.1 基本概念
11.2 松弛系数的计算方法
11.3 松弛系数与徐变系数的关系
11.4 混凝土应力松弛试验设备
下篇 混凝土收缩
12 混凝土收缩变形的种类
12.1 基本概念
12.2 收缩变形的种类
12.3 湿胀变形
13 影响混凝土收缩的因素
13.1 水泥品种的影响
13.2 掺合料种类及掺量的影响
13.3 骨料品种及含量的影响
13.4 混凝土配合比的影响
13.5 外加剂种类和掺量的影响
13.6 周围介质条件的影响
13.7 养护条件的影响
13.8 混凝土龄期的影响
13.9 结构特征的影响
13.10 碳化作用的影响
14 收缩机理
14.1 水泥浆体的结构
14.2 干燥收缩机理
14.3 化学收缩机理
14.4 自收缩机理
14.5 水泥石的收缩过程
15 试验仪器设备与试验方法
15.1 干缩试验室及基准值
15.2 干缩试验
15.3 自生体积收缩试验
15.4 自收缩试验
15.5 凝缩试验
16 估算收缩的方法
16.1 收缩表达式
16.2 估算收缩的方法
16.3 从短期收缩试验资料推断长期收缩变形
17 各种混凝土的收缩
17.1 水工大体积全级配混凝土
17.2 碾压混凝土
17.3 面板(溜槽)混凝土
17.4 泵送混凝土
17.5 高强混凝土
17.6 纤维混凝土
17.7 不同品种骨料混凝土干缩的比较
18 减小收缩的措施
18.1 减小干燥收缩的措施
18.2 减小温度收缩的措施
参考文献
第1章绪论
11钢管混凝土徐变研究概述
111钢管混凝土构件徐变研究
112钢管混凝土结构徐变研究
113考虑温度效应的钢管混凝土徐变研究
114钢管混凝土徐变不确定性研究
115钢管混凝土徐变研究总结与展望
12本书主要研究内容
第2章混凝土徐变理论
21引言
22混凝土材料的徐变
221混凝土变形性能
222混凝土徐变机理
223温度对混凝土徐变的影响
224混凝土徐变流变模型
23混凝土徐变的微观本构模型
231混凝土徐变的固结理论
232混凝土徐变的微预应力固结理论
24混凝土徐变的数学模型
241普通混凝土徐变的B3模型
242硅粉混凝土徐变的B3修正模型
243粉煤灰混凝土徐变的B3修正模型
244混凝土徐变的微预应力固结理论数学模型
245考虑温度效应的微预应力固结理论数学模型及其数值解法
246考虑温度效应的混凝土徐变B3修正模型
25多轴应力状态下的混凝土徐变
26小结
第3章钢管混凝土构件徐变
31引言
32钢管混凝土轴心受压构件的徐变
321钢管混凝土轴心受压构件的受力分析
322钢管混凝土轴心受压构件的紧箍应力
323钢管混凝土轴心受压构件的徐变
324模型验证
325参数分析
33钢管混凝土偏心受压构件的徐变
331钢管混凝土偏心受压构件的受力分析
332钢管混凝土偏心受压构件的紧箍应力
333钢管混凝土偏心受压构件的初始应力
334钢管混凝土小偏心受压构件的徐变
335钢管混凝土大偏心受压构件的徐变
336模型验证
337参数分析
34钢管混凝土受弯构件的徐变
341钢管混凝土受弯构件的工作原理
342钢管混凝土受弯构件的受力分析
343钢管混凝土受弯构件的徐变
344参数分析
35考虑温度效应的钢管混凝土构件徐变
351考虑温度效应的钢管混凝土轴心受压构件徐变
352考虑温度效应的钢管混凝土小偏心受压构件徐变
353考虑温度效应的钢管混凝土大偏心受压构件徐变
354参数分析
36钢管高强混凝土轴心受压构件的徐变
361试验内容及方法
362试验结果及分析
363模型建立
364模型验证
365参数分析
37小结
第4章钢管混凝土结构徐变
41引言
42结构徐变效应的确定性分析
421增量型类弹性本构关系和简化方法
422结构徐变效应分析方法
423考虑几何非线性的结构徐变效应分析方法
424考虑温度作用的结构徐变效应分析方法
43结构徐变效应的概率分析
431结构徐变效应分析的不确定性
432结构徐变效应的概率分析方法
433敏感性分析方法
44确定性徐变效应数值模拟
441工程概况
442有限元模型
443考虑几何非线性的徐变效应分析结果
444考虑温度作用的徐变效应分析结果
445参数分析
45概率性徐变效应数值模拟
451计算模型
452极限状态定义
453模型验证
454结果与分析
46小结
第5章徐变对钢管混凝土结构确定性地震响应的影响
51引言
52徐变对结构动力性能影响的关键问题
521徐变对结构动力性能的影响机制
522混凝土徐变后效
523徐变后几何非线性梁单元的切线刚度矩阵
53考虑徐变效应的结构动力分析
531运动方程的建立
532特征问题数值解法
533结构动力响应数值解法
54徐变对钢管混凝土结构确定性地震响应影响的数值模拟
541计算模型
542徐变对结构动力特性的影响
543徐变对结构地震响应的影响
55小结
第6章徐变对钢管混凝土结构随机地震响应的影响
61引言
62地震地面运动的随机模型
621随机地震动的谱描述
622地震地面运动加速度功率谱密度模型
623地震地面运动空间变化效应
624地震激励功率谱的分解
63结构随机地震响应分析的数值方法
631一致激励下结构随机地震响应
632非一致激励下结构随机地震响应
64徐变对钢管混凝土结构随机地震响应影响的数值模拟
641计算模型
642徐变对结构随机地震响应的影响
65小结
第7章徐变对钢管混凝土结构动力可靠性的影响
71引言
72结构的首次超越破坏准则
73随机反应超越界限的概率分析
74基于Poisson假设的动力可靠性分析
741随机反应最大值的概率分布
742确定界限下的动力可靠性
743随机界限下的动力可靠性
75徐变对钢管混凝土结构动力可靠性影响的数值模拟
751徐变对随机反应最大值的影响
752徐变对动力可靠性的影响
76小结
参考文献
内容介绍
《钢管混凝土徐变》在对钢管混凝土构件进行力学分析的基础上，应用混凝土徐变的继效流动理论及多轴应力下混凝土徐变理论，对钢管混凝土构件的徐变进行了分析，并给出简便的设计公式，将其应用于钢管混凝土的格构柱、框架结构和拱桥结构中。全书共分7章，主要内容包括绪论、钢管混凝土的轴心受压构件徐变、小偏心受压构件徐变、大偏心受压构件徐变、受弯构件徐变及钢管混凝土结构徐变等。《钢管混凝土徐变》可供从事土木工程、力学研究等的科技人员及高等院校相关专业师生参考。
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