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地下室早期裂缝开展规律及机理研究

邓凡  
【摘要】:本文的研究工作是围绕着地下室裂缝控制进行的。通过对地下室底板、侧墙、楼盖等进行理论分析和有限元分析,得到一些有利于地下室裂缝控制的结论。 首先,对混凝土的基本物理力学性能进行了讨论,对地下室由于变形作用产生裂缝的必要条件——约束,进行研究分析。利用《建筑桩基技术规程》中的相关资料来查表计算桩顶为铰接时桩基对基础或者底板的约束作用的大小。对钢筋混凝土构件的自约束应力进行了分析讨论,得出一些结论。 其次,在计算出桩约束作用的基础上,用一根等效桩悬臂的抗侧刚度来等效桩基对基础或者底板的作用,用弹簧单元模拟地基对基础或者底板的作用,这样就建立了弹簧一等效桩模拟底板受约束作用的有限元分析模型。通过一个算例来说明用这个模型分析底板的方法,同时在算例中保持钢筋间距不变,减小和增大钢筋直径,通过有限软件分析比较得出:弹性阶段,增大配筋量对减小混凝土由收缩引起的拉应力效果不明显。 再次,运用增量法的原理,用ANSYS分析地下室结构施工期间在温度、收缩变形作用下的应力场。以一个实际地下室结构为分析原型,分析了6种荷载工况作用下,地下室墙体和顶板的拉应力分布规律,得出一系列的结论。 最后,通过对分析原型地下室实际裂缝分布状态和裂缝形态进行分析,并与前面得到的结论进行对比分析,分析表明前面得到的结论是合理的。经过对地下室裂缝的分析讨论,认为引起地下室墙体开裂的原因是温度、收缩变形作用;对后施工的墙体采取了材料方面、施工方面和设计方面的抗裂措施,取得比较好的效果。提出概念裂缝控制的概念,并给出地下室概念裂缝控制的思路与方法。


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