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文档简介

1、混凝土的徐变特性,1.徐变的机理,混凝土的徐变特性,混凝土在应力(t0)作用下,至龄期t时的总应变为,其中弹性应变为:,将单位应力作用下的徐变定义为徐变度或单位徐变:,混凝土的徐变特性,将徐变与起始瞬时应变之比定义为徐变系数:,则徐变趋于稳定值所对应的徐变系数称徐变系的极限值:,徐变系数又可表示为:,混凝土的徐变特性,则混凝土的总应变量可表达为:,混凝土卸载瞬时恢复变形总小于加载时的瞬时变形,滞后恢复的变形(弹性后效)约占徐变量的5%30%:,2.混凝土徐变的表达,徐变是一种材料的粘弹性性质,可以用粘弹性模型来描述.,混凝土的徐变特性,（1）经验公式 1）幂函数型,A，n为由试验确定的常数，与

2、应力水平、材料特性及温度条件相关,2）对数型,其中 为瞬时弹性应变，B、D为实验系数,混凝土的徐变特性,3）指数型,A为试验常数， 是时间t的函数,（2）组合模型,混凝土的徐变特性,1）马克斯韦尔（Maxwell）模型,对于弹性元件： 对于粘性元件： 总应变率为：,本构方程：,混凝土的徐变特性,第一种情况：t=0 时施加常力=0，则,由本构方程得徐变方程：,为徐变柔度,且有初始条件，t=0时，,混凝土的徐变特性,第二种情况：t=0 时施加常力=0,由本构方程得松驰方程：,应力改变速率为：,Maxwell 松驰时间：,混凝土的徐变特性,2）开尔文（Kelvin）模型,对于弹性元件： 对于粘性元件

3、： 总应力为：,本构方程：,混凝土的徐变特性,第一种情况：t=0 时施加常力=0，则,由本构方程得徐变方程：,且有初始条件，t=0时，,应变最大值即稳定徐变,按初始速率达到最大应变的时间称为延滞时间：,在tc处，得到,混凝土的徐变特性,当t=t1时=0，卸载，=0，则本构关系为：,此时的徐变曲线为弹性后效曲线,当t 时， 0，表现出弹性后效现象,第二种情况：t=0 时施加常力=0，,则本构方程：,这表明应力全部由弹性元件承担，不发生应力松驰现象,混凝土的徐变特性,3）开尔文伏尔特（Kelvin-Voigt）模型,对于弹性元件1： 对于开尔文体应变：,本构方程：,弹性元件与开尔文模型的串联 总应

4、变率为：,混凝土的徐变特性,第一种情况：t=0 时施加常力=0，则,由本构方程得徐变方程：,且有初始条件，t=0时，,当t 时，得稳定徐变,混凝土的徐变特性,当t=t1时=0，卸载，=0，瞬时应变为E1元件产生：,随后是开尔文体的徐变曲线为弹性后效曲线,当t 时， 0，表现出弹性后效现象,第二种情况：t=0 时施加常力=0，,则由本构方程解得松驰曲线：,混凝土的徐变特性,4）柏格斯（Burgers）模型,对于弹性元件1： 对于粘性元件应变：,本构方程：？,马克斯韦尔模型与开尔文模型的串联 总应变率为：,开尔文体应变,混凝土的徐变特性,4）柏格斯（Burgers）模型,本构方程：,徐变曲线：,徐变曲线由三部分组成：A。,瞬时弹性应变,B。初期徐变,C。等速稳态徐变,

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