高性能混凝土收缩预测模型的选用.pdf
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1、2 0 1 1年 第 5期 (总 第 2 5 9 期 ) Nu mb e r 5 i n2 0 1 1 ( T o t a l No 2 5 9 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORE TI CAL RES EARCH d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 1 0 5 0 1 4 高性能混凝土收缩预测模型的选用 宋灿 ,何大治 ,徐伟 2 ( 1 华北水利水电学院 土木与交通学院 ,河南 郑州 4 5 0 0 1 1 ;2 同济大学 土木工程学 院 ,上海 2 0 0 0 9 2 ) 摘要 : 通过对几
2、种常见收缩模型在预测高性能混凝土 收缩时的准确性进 行比较 ,分析各模型预测精度不同的原因, 评价出适合高性能 混凝土收缩预测 的模型 , 并为结 构分析及设计中收缩模型 的选用提出了一些建议 。 关键词: 收缩;结构分析;预测模型;高性能混凝土 中图分类号 : T U5 2 8 0 1 文献标志码: A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 0 4 0 0 3 Se l e c t i on o f pr e di c t i on model f or t h e s hr i nk a ge o f hi gh pe r f or ma nc
3、e con c r e t e S ON G Ca n , HE Da - z h i , XU W e i ( 1 S c h o o l o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n dC o mmu n i c a t i o n , N o r thC h i n a U n i v e r s i t yo f Wa t e r C o n s e r v a n c ya n d E l e c t r i c P o w e r ,Zh e n g z h o u4 5 0 0 1 1 , Ch i n a ; 2 S c h o o l o f
4、 C i v i l E n g i n e e r i n g , T o n g i i U n i v e r s i t y , S h a n g h m 2 0 0 0 9 2 , C h i n a ) Ab s t r a c t : By c o n t r a s t i n g t h e a c c u r a c y o f d i ff e r e n t p r e d i c t i o n mo d e l wh e n u s e d t O p r e d i c t t h e s h r i n k a g e o f h i g h p e r f
5、o r ma n c e c o n c r e t e ( HP C) , t h e r e a s o n wh y t h e r e i s a d i f f e r e n c e i n t h e a c c u r a c y o f p r e d i c t i o n m o d e l s wa s a n a l y z e d a n d p r e d i c t i o n mo d e l s u i t a b l e t O p r e d i c t the s h r i n ka g e o f HP C wa s o b t a i n e d
6、, a n d a l s o s o me s u g g e s t i o n s we r e g i v e o n t h e s e l e c t i o n o f p r e d i c t i o n mo d e l d u r i n g s t r u c t u r a l a n a l y s i s a n d d e s i g n Ke y wor ds : s h rin k a g e ; s t ruc tur a l a n a l y s i s ; pr e d i c t i o n mo d e l ; h i g h p e r f o
7、 r ma n c e c o n c r e t e 0 引言 收缩是混凝 土所固有的一种依 时变形特性 。 研究 表明 : 混 凝土的收缩会导致大跨结构及高层建筑结构产生较大的竖向 变形以及不同构件间的内力重分布, 因此有必要评价混凝土的 收缩对大跨结构和高层建筑结构的影响, 并将此作为结构设计 和分析中必不可少的内容l J 。 在评价混凝土收缩对大跨结构和 高层建筑结构的影响时, 准确预测混凝土的收缩是至关重要的。 一 般来说, 在结构分析计算 中由收缩预测而引起的偏差, 较之 在结构分析方法中采用简化方法所带来的偏差更大, 尤其是对 于收缩较为敏感的结构( 超高层建筑 , 大跨径细长桥
8、梁等) , 因 此如果在收缩数 据输入 中, 未采用一个 理想的收缩模 型 , 使用 有限元分析或其他精确的计算方法所得的结论是没有意义的翻 。 然而影响混凝土收缩 的因素较 多 , 除了混凝土组成材 料本身的 随机性以及环境温度 、湿度等外界条件的随机性等因素外, 施 工现场浇筑和养护方法也会影响到混凝土的收缩【3 j , 因此要准 确预测混凝土的收缩是很困难的。 另外, 由于目前高性能混凝土 广泛应用于工程结构 中, 而 目前各种规范采用的收缩模型大都 仅适用于普通混凝土, 因而准确预测高性能混凝土的收缩变得 更加困难。如何充分考虑各种因素的影响, 使高性能混凝土收 缩的预测能尽可能地反映
9、实际情况 , 成为长期困扰广大结构没 计和分析工程师 的难题。 混凝土收缩预测模型一般是通过实测试验数据回归分析得 出, 预测模型的表达式有双曲线函数式、 指数函数式和对数函数式 几大类。 当前主要的收缩预测模型有: B 3 、 AC I 2 0 9 ( 8 2 ) 、 C E B1 9 9 0 以及基于此模型 的 C E B1 9 9 0 ( 9 9 ) 等。 本研究将 通过对几种常见 收稿 日期 :2 0 1 0 1 2 1 9 40 模型在预测高性能混凝土收缩时的准确性进行比较, 评价出适 合高性能混凝土收缩预测的模型, 为结构分析及设计中收缩模 型的选用提供合理的建议。 1 混 凝 土
10、 收 缩预 测模 型 1 1 B3 截面的平均收缩应变为: ( t , t o ) = 一 P k h S ( t ) 式中: s 收缩终值; 湿度影响系数, 按下式取值: f 1 - h O 9 8 k h = 一 2 h = l 水中 ; 内插值0 9 8 h 1 5 ( ) 时间曲线 函数 。 式中各参数的意义及计算见文献【 2 。 1 2 ACI 2 0 9 ( 8 2) 潮湿养护 7 d以后的 自由收缩 : ( ) 斋 蒸汽养护 l d以后的自由收缩: s m “ 击 式中: 养护终了以后的天数。 , :78 O y h y xl 0 ram ton i 各参数的计算见文献 4 。
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