预应力混凝土收缩徐变空间计算程序

李君凤

(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海 200092)

0 引言

大型通用软件计算混凝土的收缩、徐变不但要将徐变本构关系用金属蠕变表示，收缩用温度变化表示，而且计算并不准确，一般很少用大型通用软件计算混凝土收缩、徐变。MIDAS/Civil中计算混凝土的收缩徐变是根据定义材料的时间依存性实现的，应该是如今计算混凝土的收缩、徐变方面最成熟的软件了，它计算准确，可以进行平面和空间的计算。但是它没有引入我国规范的收缩徐变模式。桥梁博士Dr．Bridge结合规范比较紧密，运用方便，但是Dr．Bridge是平面分析软件，对于稍稍复杂的需要用空间进行分析的结构无法计算。

针对以上问题，本程序添加了混凝土非线性分析模块。根据规范中对混凝土收缩徐变的规定，利用空间有限单元逐步计算混凝土收缩、徐变效应及预应力损失效应并将其形象的体现在图形中。

1 程序中徐变、收缩的分析方法

假定在某一时刻混凝土的弹性模量E保持不变，用龄期调整的有效模量Eφ(ti，ti－1)代替混凝土的弹性模量E，则应力与应变增量的关系为:

将其应用于空间8节点等参单元，根据应力与应变之间的物理关系σ=Dε，将混凝土看作各向同性线弹性材料，利用最小位能原理建立有限元方程Ka=P时，在形成单元刚度矩阵Ke时，将中的 D 用 Dφ(ti，ti－1)代替即可。

在具体计算某一时刻段ti－ti－1时，根据有限单元法形成荷载矩阵的原理，对结构中任一空间8节点等参单元施加约束，使在第titi－1个时间内节点……