本文關(guān)鍵詞：基于混凝土干縮試驗(yàn)及數(shù)值模擬的現(xiàn)澆樓板裂縫控制研究

  更多相關(guān)文章： 混凝土干燥收縮 非荷載裂縫 現(xiàn)澆混凝土樓板 濕度場(chǎng) 防治措施

【摘要】：鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫問(wèn)題一直為建設(shè)單位、施工單位以及廣大業(yè)主所關(guān)注和困擾,對(duì)建筑行業(yè)的整體形象有直接的影響,因此對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓板裂縫的形成原因及防治措施進(jìn)行研究具有一定的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值�；炷粮煽s是混凝土形成非荷載裂縫一個(gè)重要因素,本文基于試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬探索混凝土干縮規(guī)律,并從設(shè)計(jì)、施工及材料方面對(duì)樓板裂縫防治給出措施,為工程實(shí)踐提供參考。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)設(shè)計(jì)制作了70組混凝土干燥收縮試件,在特制的干燥收縮試驗(yàn)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù),測(cè)試0~120d的收縮應(yīng)變及抗壓強(qiáng)度值。(2)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果探索混凝土收縮規(guī)律,得到了大摻量粉煤灰和不同水膠比、不同粉煤灰及外加劑摻量對(duì)混凝土干縮及抗壓強(qiáng)度的影響。在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上優(yōu)化了混凝土配合比,在保證力學(xué)性能的同時(shí),減小混凝土的干燥收縮值。(3)對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外幾種典型的干縮預(yù)測(cè)模型的基礎(chǔ)上,給出了適合此次摻入粉煤灰混凝土的干縮預(yù)測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?并驗(yàn)證其精確性及均衡性。(4)通過(guò)采用ANSYS熱分析模塊中求解溫度場(chǎng)的方法求解濕度場(chǎng),并對(duì)濕度場(chǎng)與應(yīng)變場(chǎng)進(jìn)行耦合分析,模擬混凝土干燥收縮,通過(guò)對(duì)比計(jì)算值與試驗(yàn)值,驗(yàn)證了該數(shù)值模擬方法的可行性。(5)利用上述數(shù)值模擬的方法對(duì)現(xiàn)澆混凝土樓板的干縮過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,得出混凝土強(qiáng)度等級(jí)、樓板板厚、環(huán)境濕度、約束及配筋對(duì)其主應(yīng)力分布的影響。并基于此給出了減小因混凝土干縮引起板角斜裂縫的控制措施。
【關(guān)鍵詞】：混凝土干燥收縮 非荷載裂縫 現(xiàn)澆混凝土樓板 濕度場(chǎng) 防治措施
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TU755.7
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 混凝土干燥收縮13-15
• 1.2.1 干縮機(jī)理描述13-14
• 1.2.2 收縮拉力推導(dǎo)14-15
• 1.3 影響混凝土干燥收縮的主要因素15-16
• 1.4 混凝土結(jié)構(gòu)收縮研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4.1 國(guó)外研究進(jìn)展16-18
• 1.4.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展18-19
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容19-22
• 2 混凝土干燥收縮及裂縫防治理論22-34
• 2.1 混凝土收縮與開(kāi)裂的關(guān)系22-24
• 2.1.1 混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因22
• 2.1.2 混凝土收縮開(kāi)裂理論22-23
• 2.1.3 混凝土應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論23-24
• 2.2 混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的收縮裂縫24-27
• 2.3 鋼筋混凝土樓板裂縫的主要特征27-28
• 2.4 鋼筋混凝土樓板裂縫的成因28-29
• 2.4.1 設(shè)計(jì)方面28
• 2.4.2 施工方面28-29
• 2.4.3 材料方面29
• 2.5 鋼筋混凝土樓板裂縫防治措施29-34
• 2.5.1 設(shè)計(jì)要求29-30
• 2.5.2 施工要求30-31
• 2.5.3 材料要求31-34
• 3 混凝土干燥收縮變形試驗(yàn)研究34-50
• 3.1 研究目的及意義34
• 3.2 試驗(yàn)原材料34-35
• 3.3 試驗(yàn)方案35-38
• 3.3.1 試驗(yàn)一35-37
• 3.3.2 試驗(yàn)二37-38
• 3.4 試驗(yàn)方法38-39
• 3.5 混凝土干燥收縮試驗(yàn)研究結(jié)果分析39-47
• 3.5.1 大摻量粉煤灰對(duì)混凝土收縮影響39-40
• 3.5.2 大摻量粉煤灰對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響40-41
• 3.5.3 水膠比對(duì)混凝土干燥收縮影響41-43
• 3.5.4 不同水膠比下粉煤灰摻量對(duì)干縮影響43-44
• 3.5.5 減水劑對(duì)混凝土干縮影響44-45
• 3.5.6 混凝土組分對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響45-47
• 3.6 本章小結(jié)47-50
• 4 混凝土干燥收縮預(yù)測(cè)模型50-62
• 4.1 國(guó)內(nèi)外干縮預(yù)測(cè)模型50-53
• 4.1.1 ACI209模型50-51
• 4.1.2 CEB.FIP系列模型51
• 4.1.3 B-P系列模型51-52
• 4.1.4 GL2000系列模型52-53
• 4.1.5 建研（86）模型53
• 4.1.6 王鐵夢(mèng)模型53
• 4.2 干燥收縮預(yù)測(cè)模型比較分析53-56
• 4.2.1 干燥收縮預(yù)測(cè)模型基本表達(dá)式對(duì)比53-54
• 4.2.2 干縮預(yù)測(cè)模型考慮因素對(duì)比54-56
• 4.3 干燥收縮預(yù)測(cè)模型計(jì)算值與試驗(yàn)值對(duì)比56-57
• 4.4 考慮粉煤灰的干燥收縮預(yù)測(cè)模型57-61
• 4.4.1 時(shí)間進(jìn)程函數(shù)修正58-59
• 4.4.2 收縮終值與其方程的修正59
• 4.4.3 建議模型及其檢驗(yàn)59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 5 混凝土干燥收縮數(shù)值模擬62-82
• 5.1 混凝土濕度場(chǎng)62
• 5.2 混凝土內(nèi)部濕度場(chǎng)控制方程62-64
• 5.3 初始條件與邊界條件64-65
• 5.3.1 初始條件64-65
• 5.3.2 邊界條件65
• 5.4 濕度場(chǎng)模擬的重要參數(shù)65-67
• 5.4.1 濕度擴(kuò)散系數(shù)65-67
• 5.4.2 表面水分交換系數(shù)67
• 5.5 混凝土濕度場(chǎng)的數(shù)值求解67-70
• 5.6 混凝土濕度場(chǎng)的有限元數(shù)值模擬70-71
• 5.7 濕度場(chǎng)單元選擇與網(wǎng)格劃分71-72
• 5.8 濕度場(chǎng)有限元模擬72-77
• 5.9 干燥收縮的有限元數(shù)值模擬77
• 5.10 濕度場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的耦合分析77
• 5.11 收縮應(yīng)變與濕度的關(guān)系77-78
• 5.12 數(shù)值模擬結(jié)果與驗(yàn)證78-81
• 5.13 本章小結(jié)81-82
• 6 鋼筋混凝土樓板干縮數(shù)值模擬及裂縫防治82-94
• 6.1 鋼筋混凝土樓板干燥收縮數(shù)值模擬82-89
• 6.1.1 有限元模型的建立82-83
• 6.1.2 混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)樓板應(yīng)力狀態(tài)的影響83-85
• 6.1.3 樓板厚度對(duì)樓板應(yīng)力狀態(tài)的影響85-86
• 6.1.4 環(huán)境濕度對(duì)樓板應(yīng)力狀態(tài)的影響86-87
• 6.1.5 約束剛度對(duì)樓板應(yīng)力狀態(tài)的影響87-89
• 6.1.6 配筋對(duì)樓板應(yīng)力狀態(tài)的影響89
• 6.2 板角斜裂縫成因分析89-91
• 6.3 板角斜裂縫防治措施91-93
• 6.3.1 板角布置雙向增強(qiáng)鋼筋91-92
• 6.3.2 設(shè)置后澆帶92-93
• 6.3.3 其他方面減小收縮93
• 6.4 本章小結(jié)93-94
• 7 結(jié)論與展望94-96
• 7.1 本文主要結(jié)論94
• 7.2 研究工作展望94-96
• 致謝96-98
• 參考文獻(xiàn)98-101

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本文編號(hào)：929338