【摘要】：溫度、濕度是引起混凝土早期開裂的重要原因,早期混凝土性態(tài)與溫度、時(shí)間變化密切相關(guān),但已有方法在模擬二者組合效應(yīng)上存在明顯缺陷。為了更加真實(shí)地模擬早期混凝土應(yīng)力場(chǎng),合理評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)開裂風(fēng)險(xiǎn),基于ABAQUS二次開發(fā)平臺(tái),編寫基于水化度理論和考慮熱學(xué)參數(shù)變化的溫度場(chǎng)計(jì)算子程序;考慮溫度對(duì)濕度擴(kuò)散系數(shù)影響的濕度場(chǎng)計(jì)算子程序;基于成熟度理論和雙冪徐變函數(shù)的應(yīng)力場(chǎng)子程序,并通過算例驗(yàn)證了子程序開發(fā)的合理性。采用順序耦合方法,將溫度場(chǎng)、濕度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)子程序應(yīng)用于工程實(shí)例,研究結(jié)果表明:結(jié)構(gòu)溫度前期主要受水化熱影響,后期隨大氣溫度變化,但有一定滯后性;干縮變形主要對(duì)表面應(yīng)力產(chǎn)生較大影響;考慮濕度影響后,結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力有所減小;結(jié)構(gòu)表面開裂是溫度與干縮聯(lián)合作用的結(jié)果,內(nèi)部開裂則主要由溫度引起。
[Abstract]:Temperature and humidity are the important causes of early cracking of concrete. The behavior of early concrete is closely related to temperature and time change, but there are obvious defects in simulating the combined effect of the two methods. In order to simulate the stress field of early concrete and evaluate the structural cracking risk reasonably, based on the secondary development platform of ABAQUS, the subprogram of temperature field calculation based on hydration degree theory and taking into account the variation of thermal parameters is compiled. Considering the influence of temperature on the humidity diffusion coefficient, the subroutine of humidity field calculation and the stress field subprogram based on maturity theory and double power creep function are considered, and the rationality of the development of the subprogram is verified by an example. Temperature field, humidity field and stress field are applied to engineering examples by using sequential coupling method. The results show that the structure temperature is mainly affected by hydration heat in the early stage and changes with the atmospheric temperature at the later stage, but it has a certain lag. Dry shrinkage deformation mainly affects the surface stress; considering the effect of humidity, the internal stress of the structure decreases; the surface cracking of the structure is the result of the combination of temperature and dry shrinkage, while the internal cracking is mainly caused by temperature.
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金(51021004);國家自然科學(xué)基金(51279126)
【分類號(hào)】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張岫文,葉列平,吳佩剛;基于成熟度的大體積混凝土早期溫度應(yīng)力場(chǎng)有限元分析[J];建筑結(jié)構(gòu);2005年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 龔靈力;自密實(shí)混凝土性能及混凝土多場(chǎng)耦合時(shí)變性分析研究[D];浙江大學(xué);2010年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳獻(xiàn);穆春龍;張黎黎;王成;;筏板基礎(chǔ)混凝土水化熱研究及數(shù)值模擬[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年02期

2 呂堅(jiān);葉列平;王宗綱;;基于齡期度法對(duì)早齡期混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的分析[J];工程力學(xué);2006年S1期

3 于敬海;包立剛;劉芳;;超高層建筑筏板基礎(chǔ)溫度應(yīng)力的分析研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2013年02期

4 相昆山;張宏戰(zhàn);馬震岳;;寒冷地區(qū)碾壓混凝土重力壩溫控防裂研究[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2013年05期

5 馬良;陳機(jī)構(gòu);雷翅;林春;;配合比參數(shù)對(duì)自密實(shí)混凝土早期收縮及開裂性能的影響研究[J];廣州建筑;2014年03期

6 趙世冉;張凱峰;袁天海;李預(yù)奇;謝澤治;歐陽孟學(xué);;特細(xì)砂泵送混凝土收縮裂縫抑制措施分析[J];廣東建材;2014年09期

7 黃小濤;;影響混凝土收縮性能因素的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];城市道橋與防洪;2014年10期

8 王寧;盧珊珊;;早期混凝土溫度應(yīng)力精確模擬的實(shí)現(xiàn)[J];低溫建筑技術(shù);2014年11期

9 吳獻(xiàn);回國臣;穆春龍;張黎黎;楊昆;郎東瑩;;混凝土筏板基礎(chǔ)水化熱研究[J];混凝土;2010年08期

10 王強(qiáng);葛超;張健;劉波;孫威;劉琳;王紹東;向暉;;筏板基礎(chǔ)大體積混凝土溫度裂縫控制的模型試驗(yàn)[J];混凝土;2012年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 呂堅(jiān);葉列平;;早齡期混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的有限元分析[A];全國高強(qiáng)與高性能混凝土及其應(yīng)用專題研討會(huì)論文集[C];2005年

2 嚴(yán)從志;趙昕;;內(nèi)埋型鋼巨型組合柱的濕度擴(kuò)散分析[A];第四屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會(huì)論文集（上）[C];2013年

3 王振紅;劉毅;張國新;;冷卻水管在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究[A];高壩建設(shè)與運(yùn)行管理的技術(shù)進(jìn)展——中國大壩協(xié)會(huì)2014學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前9條

1 林志祥;混凝土大壩溫度應(yīng)力數(shù)值仿真分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D];河海大學(xué);2005年

2 劉有志;水工混凝土溫控和濕控防裂方法研究[D];河海大學(xué);2006年

3 彭全敏;超長混凝土結(jié)構(gòu)收縮裂縫控制研究[D];天津大學(xué);2012年

4 劉國軍;基于變形的混凝土梁橋損傷機(jī)理研究[D];西南交通大學(xué);2012年

5 逄魯峰;摻高吸水樹脂內(nèi)養(yǎng)護(hù)高性能混凝土的性能和作用機(jī)理研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2013年

6 汪秀石;鐵尾礦砂自密實(shí)水泥基材料性能試驗(yàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

7 王鵬剛;應(yīng)變硬化水泥基復(fù)合材料損傷失效機(jī)理研究[D];青島理工大學(xué);2014年

8 劉鵬;人工模擬和自然氯鹽環(huán)境下混凝土氯鹽侵蝕相似性研究[D];中南大學(xué);2013年

9 徐達(dá);CFG復(fù)合地基與島狀多年凍土溫度場(chǎng)研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳騎彪;斜拉橋索塔混凝土防止開裂的控制方法研究[D];重慶交通大學(xué);2010年

2 吳偉峰;基于ANSYS的鋼筋混凝土井口槽裂縫控制分析[D];天津大學(xué);2012年

3 王國陶;核電自密實(shí)混凝土的配制及其在截錐體混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2011年

4 穆春龍;筏板基礎(chǔ)混凝土水化熱及數(shù)值模擬研究[D];東北大學(xué);2009年

5 鄭蕾董;復(fù)摻礦物摻合料混凝土性能及其抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)模型研究[D];浙江大學(xué);2012年

6 桂海清;混凝土早期收縮與抗裂性能試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2004年

7 陳生健;大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)板溫度收縮裂縫的控制研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

8 劉芳;高層建筑基礎(chǔ)大體積混凝土溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)有限元分析[D];天津大學(xué);2009年

9 馬良;自密實(shí)混凝土內(nèi)部濕度與變形特征及其對(duì)早期塑性開裂的影響[D];華南理工大學(xué);2012年

10 馬云峰;復(fù)合地基筏板溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力的有限元分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2012年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜德民,高振林;高性能自密實(shí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)[J];北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年03期

2 王元豐,梁亞平;高性能混凝土的彈性模量與泊松比[J];北方交通大學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

3 金祖權(quán);孫偉;李秋義;;碳化對(duì)混凝土中氯離子擴(kuò)散的影響[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2008年08期

4 尹健,周士瓊;高性能混凝土軸心抗拉強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)研究[J];長沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);2001年02期

5 劉小潔;余志武;;自密實(shí)混凝土的研究與應(yīng)用綜述[J];鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2006年02期

6 雷元新,周紹纓,冼偉華,李本強(qiáng),李奇遜;正交試驗(yàn)法在自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J];佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

7 羅素蓉,鄭建嵐,王國杰;自密實(shí)高性能混凝土力學(xué)性能的研究與應(yīng)用[J];工程力學(xué);2005年01期

8 尹健,周士瓊;高性能混凝土與自密實(shí)混凝土在國外橋梁中的應(yīng)用[J];國外公路;2000年04期

9 余紅發(fā),孫偉,鄢良慧,麻海燕;混凝土使用壽命預(yù)測(cè)方法的研究I——理論模型[J];硅酸鹽學(xué)報(bào);2002年06期

10 劉運(yùn)華;謝友均;龍廣成;;自密實(shí)混凝土研究進(jìn)展[J];硅酸鹽學(xué)報(bào);2007年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 侯景鵬;鋼筋混凝土早齡期約束收縮性能研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

2 田野;復(fù)摻礦物摻合料混凝土性能及抗裂機(jī)理、微觀特性研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 吳紅娟;自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)方法研究[D];天津大學(xué);2005年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 謝成新;鄭建嵐;;早期混凝土軸心受拉試件的制作[J];黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào);2007年05期

2 崔n，

本文編號(hào)：2140584