0 引言

收缩徐变是混凝土的固有特性，在一般高度的混凝土结构中，通常不考虑其对结构的变形与内力影响。有分析表明，对于高度超过120m的钢筋混凝土高层建筑结构，有必要考虑收缩徐变对结构的作用[1]。目前，较为广泛认可的收缩徐变预测模型有CEB-FIP模型、ACI209模型、B3模型、GL2000模型以及BP-KX模型等。这些模型均不同程度地考虑了混凝土材料的因素。然而，高层混凝土结构采用的混凝土通常具有强度高、流动性大的特点，究竟哪种模型更适合高层混凝土结构，有必要进行一定的探究。

1 混凝土收缩徐变模型

根据不同模型考虑的因素及应用于工程实际的可行性，选定CEB-FIP模型 [2]、ACI209R-92模型和GL2000模型作为本次考察的模型。

1.1 CEB-FIP模型

CEB-FIP（1990）模型由欧洲混凝土委员会和国际预应力混凝土协会提出，其标准条件为I、II和III类混凝土（I、II和III类混凝土是美国对于混凝土的一个划分，分别相当于普通快硬水泥、慢硬水泥和快硬高强水泥），混凝土28d抗压强度标准值在12～80MPa之间，加载时应力与加载时混凝土强度比小于0.4，环境平均相对湿度大于40%，环境平均温度在5～30℃之间。

游宇明的文章《敢为“不可为”》读后方知：精神上孔子是超拔的，职场上孔子却是卑微的。孔子的成功贵在不屈不挠、集中精力做好该做的事情。即使错过了春天的花朵，也不会错过秋天的果实。这一点，或许是成功人士的共同经验。我们要做成点事，就应该向孔子学习：不屈不挠。

该模型对于徐变预测考虑的因素包括相对环境湿度、构件形状和尺寸、加载龄期、28d强度、环境温度、空气含量和水泥品种等。而对于收缩考虑的因素包括：相对环境湿度、构件形状和尺寸、加载时强度、水泥含量、空气含量、粗细骨料比率和水泥品种等。

1.2 ACI209R-92模型

考察三种收缩徐变模型对高强、高流动性混凝土的适用性，结合上海某超高层结构的混凝土配比参数[3，4]以及徐变、收缩数据[5]，首先利用三种预模型对高强高流动性混凝土徐变与收缩进行了预测，然后利用B3变异系数法对预测的结果进行准确程度分析。

GL2000模型是由N.J.Gardner和M.J.Lock man两位学者在G-Z模型的基础上于2000年提出的相对较新的模型。该模型适用于I、II和III类混凝土，混凝土28d抗压强度标准值小于70MPa，水灰比介于0.4～0.6之间，养护时间不少于1d，加载龄期不小于养护时间。该模型预测徐变时，考虑的因素包括加载龄期、干燥龄期、构件体积-表面积比等。当预测收缩应变时，考虑的因素主要为水泥种类、28d抗压强度平均值、环境湿度以及加载龄期等。

1.3 GL2000模型

该模型对于徐变预测考虑的因素主要有加载龄期、环境湿度、构件尺寸、坍落度、砂率、空气含量。对收缩预测考虑的因素包括养护时间、环境湿度、构件尺寸、坍落度、砂率、水泥含量以及空气含量等。

2 试验数据及不同预测模型的理论数据

ACI209R-92模型是偏重于根据试验数据来预测混凝土徐变与收缩的模型。该预测模型由美国ACI209委员会于1992年提出，其形式简单，通过一系列影响系数连乘方式即可计算混凝土的收缩徐变，应用较为方便。ACI209R-92模型标准条件为I和III类混凝土，混凝土湿养护不少于7d，或者蒸汽养护不少于1～3d；相对湿度在40%～100%之间。

（1）同一预测模型对于不同强度等级的混凝土的徐变预测准确水平是不相同的：CEB-FIP模型对C40混凝土的徐变预测最为准确，而对C60混凝土的预测偏差最大，呈现出随着混凝土强度等级的提高偏差逐渐增大的趋势；和CEB-FIP模型相近，ACI209R-92预测模型对于低强度等级的混凝土徐变的预测更为准确，而对高强度等级混凝土偏差增大；不同于前面两种预测模型，GL2000模型对于不同强度等级混凝土徐变的预测相近，这可能是由于该预测模型没有与混凝土强度建立直接的联系。

该超高层结构自上而下依次为C40、C50和C60三个强度等级的混凝土，为了使三种预测模型的计算数据具有可比性，构件尺寸假定为100mm×100mm×300mm，空气平均相对湿度为60%，收缩龄期7d，加载龄期28d，坍落度230mm，C40、C50和C60混凝土砂率分别为0.481、0.478和0.378，单位体积水泥用量分别为 410、420和 530kg，水胶比分别为 0.4142、0.4139和0.3284，单位体积用水量分别为203、203和187kg。根据以上条件，分别利用CEB-FIP模型、ACI209R-92模型和GL2000模型计算出C40、C50和C60混凝土前180d的徐变、收缩数据，分别见表1与表2。

表1 徐变系数

持荷时间/d 1371428456090120150180试验值 0.2630.4530.8791.0261.2671.3451.4821.6421.7481.8842.029 CEB-FIP 0.4360.6050.7780.9521.1571.3161.4171.5651.6711.7521.817 C40 ACI209R 0.2560.4560.6840.9221.1951.3941.5151.6821.7971.8821.949 GL20000.5450.8471.1431.4111.6881.8741.9832.1262.2202.2882.339试验值 0.2290.4830.9130.9881.2751.3191.4561.6351.7401.8551.938 CEB-FIP 0.3970.5510.7080.8661.0531.1971.2901.4241.5201.5941.653 C50 ACI209R 0.2560.4560.6840.9221.1951.3941.5151.6821.7971.8821.949 GL20000.5450.8471.1431.4111.6881.8741.9832.1262.2202.2882.339试验值 0.4040.6620.7921.1041.2371.3321.4461.6181.7261.8291.870 CEB-FIP 0.3670.5090.6540.8000.9721.1061.1911.3151.4041.4721.526 C60 ACI209R 0.2560.4560.6840.9211.1951.3931.5141.6821.7961.8821.948 GL20000.5450.8471.1431.4111.6881.8741.9832.1262.2202.2882.339

表2 收缩应变μ ε

干燥时间/d 1371428456090120150180试验值 -19 -50 -92 -164 -315 -363 -417 -473 -528 -565 -595 CEB-FIP -126 -153 -193 -243 -308 -359 -390 -433 -461 -481 -496 C40 ACI209R -60 -68 -82 -102 -131 -153 -167 -186 -198 -206 -212 GL2000 -179 -216 -271 -339 -425 -488 -527 -578 -610 -633 -650试验值 -23 -63 -111 -158 -292 -351 -403 -437 -476 -498 -517 CEB-FIP -106 -128 -162 -204 -259 -301 -327 -363 -386 -403 -416 C50 ACI209R -60 -68 -82 -102 -130 -153 -166 -185 -197 -205 -211 GL2000 -161 -195 -245 -306 -384 -441 -476 -522 -551 -572 -587试验值 -15 -60 -214 -285 -363 -416 -473 -518 -558 -581 -597 CEB-FIP -85 -103 -131 -165 -209 -243 -264 -293 -312 -326 -336 C60 ACI209R -61 -69 -83 -103 -132 -155 -169 -188 -200 -208 -214 GL2000 -148 -179 -225 -282 -353 -406 -438 -480 -507 -526 -540

3 模型评价

3.1 模型评价方法

以上数据中，对于每一预测模型，分别有C40、C50和C60共3组数据，对3组数据进行整体分析，才能更真实地反映预测模型对于高强、高流动性混凝土的适用性。因此，选用B3变异系数法对各个预测模型的适用性进行考察。B3变异系数法首先将单个数据列内的数据按对数时间尺度分成不同的小组，然后赋予其不同的权重，来计算出单个数据列的变异系数，最后再计算出所有数据列的整体变异系数。具体公式如下：

式中，ωall为整体变异系数；N为数据的分组数；为第j组数据的变异系数；ωij为第j组数据中第i个数据的权重；△ij为第j组数据中第i个数据点模型计算的理论值与实测值的绝对偏差；Jij为第j级数据中第i个数据点的实测值；n为第j组数据所包含的数据个数；nd为第j组数据所包含的时段数；n1为第j组数据中第i个数据点所在的时间段所包含的数据点数。

3.2 模型评价结果

（1）同一预测模型对于不同强度等级的混凝土收缩预测准确水平是不相同的：CEB-FIP预测模型对于C40混凝土收缩的预测最为准确，而对C60混凝土的预测偏差最大，呈现出随着混凝土强度等级的提高其偏差逐渐增大的趋势；而ACI209R-92模型则对于C50强度等级的混凝土收缩预测相对更为准确，较高与较低强度等级的混凝土则偏差较大；GL2000模型则对于较高强度的C60混凝土收缩预测最为准确，而对较低强度等级的混凝土收缩预测偏差最大。

表3 不同模型徐变预测变异系数%

徐变 C40 C50 C60 整体CEB-FIP 12.020.127.620.9 ACI209R-927.38.110.38.7 GL200025.526.626.326.1

表4 不同模型收缩预测变异系数%

收缩 C40 C50 C60 整体CEB-FIP -28.1 -30.5 -89.8 -57.1 ACI209R-92 -187.7 -157.8 -203.2 -183.8 GL2000 -31.4 -28.9 -21.6 -27.6

分析表3数据，可以看出：

1、蜘蛛：能坐享其成，靠的就是那张关系网。2、虾：大红之日，便是大悲之时。3、天平：谁多给一点，就偏向谁。4、瀑布：因居高临下，才口若悬河。5、锯子：伶牙俐齿，专做离间行为。6、核桃：没有华丽的外表，却有充实的大脑。7、花瓶：外表再漂亮，也掩不住内心的空虚。

当前许多地方是小动物依旧以散养为主，规模化、集约化畜牧生产即使有发展趋势，但占据比例小，无法满足当代蓄禽业发展需求。许多动物是小规模生产，一家一户形式，养殖场户在生产中随意添加饲料、药物和添加剂，排泄物处理和管理等无法达到标准。免疫程序制定随意，监控管理难度大，尤其是防疫动物工作，无法根据免疫流程实施。

（2）从整体上看，ACI209R-92预测模型对于徐变的预测最为准确，预测偏差在10%以内，其次是CEB-FIP预测模型，预测偏差在21%以内，而GL2000预测模型对徐变预测偏差最大，在27%以内。

在本期《世界科学》中，你可以看到，哈佛大学的科恩教授用蛋白质来标记神经元的电活动，将发生在毫秒级的电活动用灵敏的蛋白质探针标记出来。能够同时看到大脑中难以数计的神经元如何在我们思考、认知时发生活动，将是我们揭开大脑奥秘的终极时刻。在“思维之源：叹为观止的突触地图”一文中，你将会了解到，目前科学家用标记神经元之间的链接结构——突触的方法，来对大脑的神经网络进行标记。当然神经科学家还有许多手段，比如将绿色荧光蛋白装到跨越神经元的病毒中，来点亮串起来的神经网络。

分析表4数据，可以看出：

当前我国建筑造价管理有多种计价方式，建设工程发承包常采用的两种计价模式是：定额计价模式和清单计价模式。

利用B3变异系数法分别计算出三个模型预测徐变与收缩数据的变异系数如表3和表4所示。

一声霹雳在我们的楼顶上炸响，余声隆隆，直向开发区那片荒芜的旷野滚去。我扭头看向窗外，只见风雨交加的夜晚黑漆漆的，狂风像一群想要攫取什么的黑手，忽然扯开了我们的窗扇。白丽筠忘了把窗户的插销插上，没想到狡猾的风竟然能把它吸开。肆虐的风发了疯似地摇撼着窗扇，把它吹得乒乒乓乓乱响，玻璃随时有震碎的可能。

（2）三种预测模型对于收缩的预测均不是很理想，偏差最大的ACI209R-92预测模型整体变异系数达到-183.8%，CEB-FIP预测模型则达到-57.1%，而GL2000预测模型相对较好，整体变异系数在30%以内。

4 结语

结合上海某超高层结构混凝土收缩徐变实测数据，利用B3变异系数法考察了CEB-FIP模型、ACI209R-92模型以及GL2000模型对于高强、高流动性混凝土收缩与徐变的预测准确程度，得出以下结论：

（1）三种模型均更适合于较低强度等级的混凝土徐变的预测，但ACI209R-92模型对于高强度、高流动性混凝土徐变预测整体水平更优。

（2）三种模型对不同强度的混凝土收缩预测没有表现出统一的规律，预测偏差均较大，但GL2000模型相对于高强度、高流动性混凝土收缩的预测更适用一些。

（3）三种模型中没有一个预测模型能够同时对收缩和徐变均做出较为准确的预测。

参考文献

[1]杨丽，郭志恭.工程建设技术标准动态高层钢筋混凝土结构设计中如何考虑徐变、收缩的作用[J].工业建筑，1995，（4）：40-46.

[2]CEB-FIP.CEB-FIP Model Code 1990：Design code 1994[S].

[3]曹天霞.上海金茂大厦混凝土工程施工技术[J].施工技术，1999，28（5）：28-30.

[4]江靖，吴德龙，李明忠，等.金茂大厦超高泵程混凝土的研制及粉煤灰的应用[J].粉煤灰，2000，12（2）：3-6，12.

[5]宋康.SRC超高层建筑竖向依时变形差异的研究分析[D].上海：同济大学，2002.