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《武汉理工大学》 2008年
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混凝土早期非结构性裂缝的分析与控制

李来军  
【摘要】: 混凝土是一种非均质的合成材料,其物理力学性能与组成材料的各自性能有关,同时早期非结构性裂缝的形成与同期混凝土的物理力学性能关系密切,相关应力的计算中,就经常涉及混凝土的收缩及收缩当量温差、弹性模量、极限拉伸值、松弛系数等相关的性能参数。非荷载应力主要有:温度应力、收缩应力以及自约束应力等,有关研究在理论上是温度场和温度应力的求解问题,在实践中则是如何合理地选材和施工设计,以及有效地进行控制和监控等,这些涉及到了结构设计、施工环境等等诸多方面的因素。 仿真分析就是将结构的几何形态与结构性态结合起来,通过施工期与使用期混凝土结构性态的数值模拟,为施工方案的确定提供依据,同时也可对己有裂缝进行成因分析,以确定维修加固措施。混凝土结构温度场的求解属线性的瞬态温度场问题,温度应力属热弹性力学问题,文中对大体积混凝土施工及养护期的温度场及应力场进行了有限元分析,并结合有限元软件ANSYS的算例,对计算过程中基本参数的选取及边界条件的处理做了初步探讨。在此基础上,讨论了环境温度与浇筑温度对混凝土温度应力的影响规律,以及分层浇筑过程温度场与应力场计算的特点和分层浇注的最佳间隔时间。 混凝土早期裂缝的普遍存在,会给结构的正常使用带来不利影响,但裂缝是材料的固有性质。通常所说的钢筋混凝土结构裂缝控制是指对宏观裂缝的预测、预防和处理,兼顾到结构的安全性、适用性和耐久性,把裂缝宽度控制在无害的范围之内。文中在总结已有温控防裂成果的基础上,从原材料、配比设计等宏观方面研究了裂缝的控制,总的来说,裂缝的产生源于其收缩变形受到约束时产生的拉应力超过其即时抗拉应力,或收缩应变超过了其即时极限延伸值,因此为了对早期裂缝进行控制,应从设计和施工两方面入手,一边采取措施减少混凝土收缩变形,一边增加混凝土结构抵抗收缩应力的能力,并将两者有机地结合起来,努力使混凝土的早期抗拉应力和极限延伸值的增长率同步甚至快于其抗压强度和弹性模量的增长率,提高抗裂能力,从而对早期裂缝的产生及其发展进行有效地控制。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU755

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【同被引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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