混凝土结构徐变效应理论

前言

第1章混凝土徐变及徐变效应分析基本概念1

1.1混凝土徐变1

1.1.1混凝土徐变的概念1

1.1.2混凝土徐变特性描述1

1.1.3混凝土徐变对结构的影响7

1.2混凝土结构徐变效应分析方法8

1.2.1混凝土的应力应变关系8

1.2.2混凝土结构徐变效应分析方法9

参考文献18

第2章预应力筋长期预应力损失统一计算22

2.1预应力筋长期预应力损失现有计算方法简介22

2.1.1预应力筋长期预应力损失基本概念22

2.1.2部分设计规范预应力筋长期预应力损失计算方法简介23

2.2预应力筋长期预应力损失统一计算方法28

2.2.1截面时变变形分析28

2.2.2预应力筋长期预应力损失统一计算31

2.2.3松弛折减系数的计算33

2.2.4讨论36

2.3算例37

2.3.1公路桥梁算例37

2.3.2铁路桥梁算例39

2.3.3预应力筋松弛折减系数影响因素讨论44

2.3.4关于欧洲混凝土结构设计规范(EN1992)公式中系数0.8的讨论47

参考文献49

第3章预应力混凝土简支梁徐变效应分析的全量形式自动递进法52

3.1概述52

3.2任意时刻截面内混凝土全量形式的应力、应变关系53

3.2.1任意时刻全量形式混凝土的应力、应变关系53

3.2.2任意时刻考虑截面内力平衡与变形协调的混凝土应力、应变方程54

3.3全量形式自动递进计算57

3.3.1一次加载时全量形式徐变效应分析的广义计算式57

3.3.2多次加载时全量形式徐变效应分析的通用计算式58

3.3.3卸载(反向加载)时全量形式计算式59

3.3.4梁体长期变形计算61

3.4算例62

参考文献65

第4章预应力混凝土桥梁徐变效应混合分析法68

4.1概述68

4.2预应力混凝土桥梁的单元模型及其刚度矩阵69

4.2.1组合梁单元的位移模式70

4.2.2混凝土对组合单元刚度的贡献70

4.2.3普通钢筋对组合单元刚度的贡献71

4.2.4预应力筋对组合单元刚度的贡献72

4.2.5有限元计算时组合梁单元刚度矩阵的调整74

4.3预应力筋的初始有效应力及其等效节点荷载75

4.3.1预应力筋的初始有效应力75

4.3.2预应力筋等效节点荷载78

4.4混合分析法的思路、步骤及ASUMACS程序79

4.4.1混合分析法的思路和步骤80

4.4.2基于混合分析法的徐变效应分析程序ASUMACS85

4.5算例85

4.5.1预应力混凝土简支梁85

4.5.2预应力混凝土连续梁87

参考文献88

第5章预应力混凝土结构徐变效应近似分析——钢筋影响系数法91

5.1概述91

5.2钢筋对结构徐变效应约束影响系数的计算91

5.2.1钢筋对徐变应变约束影响系数的计算91

5.2.2钢筋对徐变曲率约束影响系数的计算93

5.3预应力混凝土结构徐变效应近似分析94

5.3.1任意时刻混凝土应变、应力的近似计算94

5.3.2任意时刻钢筋应力及挠度增量的近似计算95

5.3.3超静定结构徐变次内力近似计算97

5.3.4关于约束影响系数的讨论98

5.4算例与讨论99

5.4.1基于模型试验梁的钢筋对徐变应变约束影响系数理论值的讨论99

5.4.2基于模型试验梁的钢筋对徐变曲率约束影响系数理论值的讨论100

5.4.3钢筋约束对徐变次内力计算值的影响101

5.4.4徐变上拱试验结果与理论计算值的比较102

参考文献104

第6章等截面预应力混凝土简支箱梁徐变效应分析105

6.1概述105

6.2分布荷载作用下初始时刻考虑钢筋影响的剪力滞效应分析107

6.2.1加载时刻箱梁结构总势能107

6.2.2加载时刻的基本方程111

6.2.3加载时刻应力和挠度计算112

6.3端弯矩作用下的剪力滞效应114

6.4考虑剪力滞和钢筋影响的时变效应分析115

6.4.1任意时刻混凝土、钢筋、预应力筋应力115

6.4.2任意时刻截面内力平衡方程117

6.4.3任意时刻梁体变形和应力求解123

6.5轴向压力作用下截面应力分析125

6.6任意时刻混凝土和钢筋的总应力125

6.7算例126

参考文献131

第7章钢筋混凝土受弯构件长期裂缝宽度计算133

7.1概述133

7.2短期裂缝宽度计算134

7.2.1短期荷载作用下截面应力计算134

7.2.2短期裂缝宽度计算138

7.3长期裂缝宽度计算138

7.3.1未开裂截面徐变效应分析138

7.3.2开裂截面徐变效应分析140

7.3.3长期裂缝宽度计算141

7.4算例143

参考文献146

第8章钢筋混凝土矩形板徐变效应分析149

8.1概述149

8.2任意时刻薄板弹性曲面微分方程的建立149

8.2.1截面时变变形分析150

8.2.2钢筋的应力及弯矩151

8.2.3弹性曲面微分方程152

8.3考虑典型边界的矩形板挠度解152

8.3.1四边简支矩形薄板的挠度解152

8.3.2四边夹支矩形薄板的挠度解154

8.4算例155

参考文献158

附录A公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)

徐变系数、收缩及预应力筋松弛计算公式160

A.1混凝土徐变系数计算公式160

A.2混凝土收缩计算公式161

A.3预应力筋松弛应力计算公式162

附录B铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005)徐变系数、收缩及预应力筋松弛计算公式163

B.1混凝土徐变系数计算公式163

B.2混凝土收缩计算公式165

B.3预应力筋松弛应力计算公式165

B.4混凝土弹性模量计算公式166

附录C混凝土结构设计规范(GB50010---2010)徐变系数、收缩及预应力筋松弛计算公式167

C.1混凝土徐变系数计算公式167

C.2混凝土收缩计算公式168

C.3消除应力钢丝、钢绞线的应力松弛计算公式169

附录DCEB-FIPMC2010徐变系数、收缩及混凝土弹性模量计算公式171

D.1混凝土徐变系数计算公式171

D.2混凝土收缩计算公式173

D.3混凝土弹性模量计算公式174

D.4徐变柔量计算公式175

附录EACI209R-92徐变系数、收缩及混凝土弹性模量计算公式176

E.1混凝土徐变系数计算公式176

E.2混凝土收缩计算公式177

E.3混凝土弹性模量计算公式179

E.4徐变柔量计算公式179

附录FAASHTOLRFD2007徐变系数、收缩及混凝土弹性模量计算公式180

F.1混凝土徐变系数计算公式180

F.2混凝土收缩计算公式181

F.3混凝土弹性模量计算公式181

附录GB3与B4徐变与收缩模型182

G.1混凝土徐变柔量计算公式182

G.2混凝土收缩计算公式183

G.3B4模型185

附录HGL2000徐变与收缩模型186

H.1混凝土徐变系数计算公式186

H.2混凝土收缩计算公式186

H.3混凝土弹性模量计算公式187

索引188

《混凝土结构徐变效应理论》系统、深入地阐述了混凝土结构徐变效应基本概念及计算方法, 主要内容包括：混凝土结构徐变效应基本概念, 预应力混凝土梁徐变效应分析的全量形式自动递进法, 自动递进法与有限元法相结合的徐变效应混合分析,预应力混凝土桥梁徐变效应近似分析的钢筋影响系数法, 考虑剪力滞、徐变、预应力筋松弛影响的预应力混凝土箱梁徐变效应分析, 考虑徐变和收缩影响的钢筋混凝土梁长期变形和裂缝宽度计算, 以及钢筋混凝土板的徐变效应分析等.