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1、浅谈钢管混凝土徐变任洹,刘玉珍(吉林建筑大学,吉林长春130118)[3]摘要:钢管混凝土作为一种新的复合建筑材料,已在高层要予以考虑。建筑、地铁站台、工业厂房、大跨度桥梁、高架输电塔、住宅等1．1徐变系数结构中广泛应用,发展前景良好。在实际结构中,由于混凝混凝土徐变系数(φ)为混凝土徐变应变(ε)与弹性应变土的收缩徐变而引起的结构变形、预应力损失、内力重分布、的比值,目前国际上对此有两种定义[1]。应力集中等问题日益突出,这将影响到结构的长期使用性能σ(t)c0第一种定义表达式:ε(t,t)=φ(t,t)c0E(28)0和设计寿命。本文
2、主要阐述了钢管混凝土徐变特点、徐变基c本理论、钢管混凝土徐变的影响因素等,希望可以吸引优秀σc(t0)第二种定义表达式:ε(t,t)=φ(t,t)c0E(t)0学者对钢管混凝土徐变的相关问题进行深入研究。c0式中,ε(t,t)为t时刻开始作用于混凝土的应力σ关键词:钢管混凝土;徐变;多轴应力状态;含钢率;膨胀剂;c00c(t)至t时刻产生的徐变应变;σ(t)为t时刻作用于混凝应力级别0c00土的应力;E(28)为混凝土在28d的弹性模量;E(t)为混中图分类号:TU398．9文献标志码:Acc0凝土在t时刻的弹性模量;φ(t,t)为徐变系
3、数。文章编号:1672-4011(2017)07-0003-0200但对于长期荷载作用下钢管混凝土徐变特性来说,首先DOI:10．3969/j．issn．1672-4011．2017．07．002要明确的是核心混凝土的徐变系数。试验研究发现,长期荷0前言载作用下的钢管混凝土中核心混凝土的徐变系数终值比普[4][5]通混凝土结构的徐变系数终值要小得多。曹国辉根据钢管混凝土(Concrete-filledsteeltube)就是在钢管中填继效流动理论和混凝土多轴应力徐变理论,提出了钢管混凝充混凝土而组成钢管混凝土复合结构,将混凝土的抗压性强土
4、徐变系数终值的估算方法,并且提出了钢管膨胀混凝土徐与钢材的强度高、延性大有效结合起来,二者相互作用,发挥变系数简化计算模型。但目前大量文献中还未有关于长期各自受力优点。荷载作用下钢管混凝土徐变系数终值确定的详细方法。徐变(Creep)是指结构或材料在应力不变的情况下,而1．2混凝土多轴应力状态下的徐变随时间的增长所产生的应变。[6]关于混凝土三轴徐变,惠荣炎等通过对混凝土龄期分徐变对钢管混凝土结构性能有较大影响,但是由于钢管别为3、7、28、120d的直径为15cm、高为45cm的圆柱体进混凝土较复杂的工作机理,钢管和混凝土均处于多轴应力
5、状行了轴向和环向均为压缩应力的四组试验,获得了三轴徐变态,混凝土的徐变变形会受到钢管的限制,且核心混凝土与的变化规律。试验结果表明:混凝土在三轴应力作用下的总空气隔绝处于密闭状态,混凝土徐变还会引起构件产生较普变形比单轴应力作用下的总变形小,其比值约为85%左右;通混凝土更复杂的钢管和混凝土内力重分布问题,这使得钢三轴徐变度性质与单轴徐变度性质相似:随加荷龄期的增加管混凝土徐变问题的研究较普通混凝土更困难。而减小,随持荷时间的增大而增大。二者相比,三轴徐变度钢管混凝土徐变是核心混凝土徐变与钢管混凝土内力较小,低龄期(3、7d)的三轴徐变度
6、只有单轴的68%左右,高重分布共同作用的结果,由于核心混凝土通常处于三向受压龄期(28、120d)的三轴徐变度为单轴的90%左右。[1]状态,所以需要采用多轴应力状态的徐变理论。钢管混凝关于混凝土多轴应力状态下的徐变,假设徐变服从叠加土中核心混凝土与外界隔绝,故可不考虑相对湿度对于钢管原理,即一个方向上的净徐变等于该方向上每个应力分量分[2]混凝土收缩徐变的影响。[6]别作用结果的代数和。惠荣炎等同样假定多轴应力状态1混凝土徐变的基本理论下混凝土徐变变形符合迭加原理,并对多轴徐变度进行了估算,得出多轴徐变公式:混凝土的徐变特性主要与时间参
7、数有关。一般,加载瞬C=(1-2μkm)cm11间会产生瞬时应变,而后应变增长逐渐减慢,较长一段时间式中,C为多轴应力下σ方向的徐变度;c为单轴应m111之后应变趋于稳定。徐变值约为瞬时应变的1~4倍。因力σ方向的徐变度;m为修正系数1．4~2．1,晚龄期混凝土1此,混凝土徐变对结构的工作性能影响较大,在结构设计时应取小值。惠荣炎通过试验测得的实际值与按上式估算多轴徐变收稿日期:2017-03-16作者简介:任洹(1994-),女,吉林通化人,在读硕士研究生,主要研度的结果比较,除个别点外,误差均在10%以内。究方向:钢管混凝土结构。·3
8、·2钢管混凝土徐变的影响因素2．1含钢率对钢管混凝土徐变性能的影响文献[1]表明:不能简单地说构件的含钢率增大,徐变就会随之相应减少。当应力级别一定时,钢管混凝土构件中核心混凝土的应力会随含钢
