● 摘要
相较于大体积混凝土,准大体积混凝土体量略小。从传热学角度(比如内部最高温度),准大体积混凝土与大体积混凝土相差不多,但从受力角度(比如外部约束刚度),相同温差下,准大体积混凝土应力水平更高。由于混凝土早期徐变量对其应力状态和强度发展依赖程度很高,所以,准大体积混凝土早期徐变规律研究十分必要。另外,由于准大体积混凝土常配构造钢筋,配筋后的准大体积混凝土是否具有更好的抗裂性能,或者说混凝土徐变导致了混凝土与钢筋发生了多大程度的应力转移,也值得研究。
本文回应上述两个问题,首先总结国内外已有混凝土徐变计算的理论、公式和研究方法。分析了混凝土早期徐变公式依赖试验资料直接获得的困难性,并以外延方法得到了比较适合于早龄期混凝土徐变计算的理论和公式。
其次,利用仿真分析方法,分析不同加载龄期、配筋率时混凝土因徐变导致的小偏心受压柱中混凝土与钢筋应力的重分布过程及截面应变变化情况。上述变化说明,混凝土徐变使得其拉、压应力明显下降。
最后,根据同课题组温度-应力试验数据,采用优化遗传算法,反演混凝土的热学参数,再现了准大体积混凝土温度应力试验中试件温度与应力历程,并以试验为基础,通过上述徐变公式,计算了徐变导致的早龄期混凝土预压应力的损失过程,这对预测混凝土结构的最大拉应力具有基础性意义。
以上成果,可以为准大体积钢筋混凝土温控设计提供参考。