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《河北工程大学》 2007年
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高层建筑基础大体积混凝土仿真与温度裂缝控制研究

张亚鹏  
【摘要】: 随着我国高层建筑的兴起,基础底板大体积混凝土的温度裂缝问题日益突出。本文从微观力学和断裂力学的角度分析了混凝土的开裂机理,找出了影响高层建筑基础大体积混凝土开裂的主要影响因素。 结合工程实例,运用ANSYS有限元软件,对高层建筑基础大体积混凝土的温度场及温度应力进行热—结构耦合分析,并对有限元分析中基本参数和边界条件的确定做了初步探讨;分析了水化热系数m对温度场的影响,通过与实测数据的对比,确定了高层建筑基础大体积混凝土水化热系数较适宜的取值范围;分析了地基散热对混凝土温度场的作用,提出了考虑混凝土弹性模量变化和地基约束的温度应力计算模型。 通过对数值模拟计算结果的分析,确定了温度裂缝控制关键点和温度荷载作用下构造钢筋的配置原则,提出了高层建筑基础大体积混凝土温度构造钢筋的配置位置、配筋范围以及钢筋加密区范围,为结构设计提供了理论依据。针对大体积混凝土的特点和温度场、温度裂缝控制的要求,以混凝土中心最大温升为目标函数,以混凝土抗压强度和抗裂指标为主要约束条件,建立了高层建筑基础大体积混凝土配合比优化数学模型,应用遗传算法对该模型进行求解,得到了满意的大体积混凝土配合比,并在实际工程中得到验证。
【学位授予单位】:河北工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU973.12

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