問題描述:
在考慮混凝土收縮徐變時(shí)
,需要考慮混凝土的齡期。但是在定義施工階段時(shí)首先需要定義各個(gè)階段的“持時(shí)”,然后在各階段中還需要指定添加構(gòu)件時(shí)“添加齡期”,如下圖中的兩個(gè)選項(xiàng)。這兩個(gè)選項(xiàng)對(duì)計(jì)算結(jié)構(gòu)的最終齡期有何影響?
解答:
施工階段分析時(shí)混凝土的齡期與“階段持時(shí)”及“添加齡期”均有關(guān)系。階段分析時(shí)某一階段添加的結(jié)構(gòu)(add structure)首先會(huì)被激活,然后再考慮其持時(shí)。因此結(jié)構(gòu)的齡期等“添加齡期”加上該階段持時(shí)及后續(xù)階段的時(shí)長(zhǎng)。
以問題中的階段施工為例,考慮結(jié)構(gòu)在自重作用下的收縮徐變效應(yīng)。由上圖可知在施工階段1中程序首先會(huì)將所有結(jié)構(gòu)激活并添加自重,激活時(shí)結(jié)構(gòu)的齡期已經(jīng)就是3天了,然后經(jīng)過“階段1”的持時(shí)為1天。因此在階段1完成后,該結(jié)構(gòu)的齡期就變成了3+1=4天。第二階僅考慮時(shí)間流逝無其他操作,階段持時(shí)為296天。第二階段完成后結(jié)構(gòu)的齡期就變成了300天。
對(duì)于上述施工階段也可采用一個(gè)階段來模擬,如下圖所示。在階段1中,添加所有結(jié)構(gòu)并同時(shí)激活自重,“添加齡期”需設(shè)為3天,但是第一階段的持續(xù)時(shí)間設(shè)為297天。因此激活結(jié)構(gòu)時(shí)結(jié)構(gòu)的齡期為3天,加上第一階段的持時(shí)297天,第一階段完成后結(jié)構(gòu)的齡期為300天。在自重荷載作用下,到300天齡期時(shí),這兩種方式定義的施工工況產(chǎn)生的收縮徐變效應(yīng)是相同的。

現(xiàn)在通過一個(gè)20m的懸臂梁結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證上述結(jié)論,分別按用上述兩種方式定義施工階段。其中工況“STAGED-3+296”采用兩階段定義,工況“STAGED-297”采用一個(gè)階段定義,這兩個(gè)工況中結(jié)構(gòu)激活齡期為3天,最終齡期為300,其他參數(shù)一致。最終300天齡期懸臂端接節(jié)點(diǎn)的位移及轉(zhuǎn)角均相同,如下圖所示。
