采用增大截面加固混凝土拱橋結(jié)構(gòu)時,由于新增混凝土層與既有結(jié)構(gòu)存在較大的齡期差,造成新增混凝土層極易開裂。而內(nèi)部相對濕度的降低是收縮開裂的驅(qū)動力。為研究混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度場、收縮應(yīng)變時變特征,探索抑制加固結(jié)構(gòu)混凝土新增層開裂方法,本文對比分析不同養(yǎng)護條件下、兩種強度等級混凝土的基本力學(xué)性能、內(nèi)濕度場以及收縮應(yīng)變時變特征以及加固試驗;通過試驗數(shù)據(jù)參數(shù)反演標定有限元計算模型,對混凝土結(jié)構(gòu)以及加固結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度場、收縮應(yīng)變長期時變特征進行數(shù)值模擬。試驗結(jié)果表明,表面封閉處理可有效提高混凝土的抗拉強度、彈性模量,但抗壓強度降低;表明封閉處理可有效降低混凝土內(nèi)部相對濕度的降低,以及減小收縮應(yīng)變;同時根據(jù)相對濕度、收縮應(yīng)變數(shù)據(jù),證明在一定濕度范圍內(nèi)相對濕度與收縮應(yīng)變之間呈線性關(guān)系;通過試驗數(shù)據(jù)參數(shù)反演標定有限元模型,能較真實反映混凝土內(nèi)部濕度場、收縮應(yīng)變時變特征。加固試驗數(shù)據(jù)表明,加固后既有結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度快速增加,而收縮應(yīng)變快速降低。表面封閉處理可有效降低新增混凝土層收縮應(yīng)變。將試驗與數(shù)值分析結(jié)果應(yīng)用于渠馬大橋加固工程,研究表明未封閉處理易造成新增層開裂,且裂縫深度較深;通過表面封閉處理,可以有效降低既有結(jié)構(gòu)... 

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 混凝土收縮裂縫
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 混凝土濕度場研究現(xiàn)狀
        1.3.2 混凝土濕—力耦合研究現(xiàn)狀
        1.3.3 混凝土減縮防裂研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第二章 混凝土表面封閉下的基本力學(xué)性能試驗
    2.1 試驗?zāi)康?br>    2.2 試驗方案
        2.2.1 原材料與配合比
        2.2.2 試驗參數(shù)與設(shè)計
    2.3 試驗過程
    2.4 基本力學(xué)性能結(jié)果及分析
    2.5 試件水分損失數(shù)據(jù)及分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 混凝土內(nèi)濕度場、收縮應(yīng)變研究
    3.1 試驗?zāi)康?br>    3.2 試驗方案
        3.2.1 試驗參數(shù)及設(shè)計
    3.3 不同養(yǎng)護條件下混凝土相對濕度測試試驗
    3.4 不同養(yǎng)護條件下混凝土收縮應(yīng)變測試試驗
    3.5 相對濕度與收縮應(yīng)變之間的關(guān)系
    3.6 本章小結(jié)
第四章 混凝土內(nèi)濕度場、收縮應(yīng)變數(shù)值分析
    4.1 濕度擴散理論及有限元模型
        4.1.1 濕度擴散理論
        4.1.2 有限元模型
    4.2 模型參數(shù)反演標定
        4.2.1 濕度擴散系數(shù)D_l與對流系數(shù)f的確定
        4.2.2 干濕變形系數(shù)k_(sh)的確定
    4.3 混凝土長期收縮應(yīng)變計算結(jié)果
    4.4 混凝土截面干縮自應(yīng)力分析
    4.5 尺寸效應(yīng)分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 增大截面加固混凝土結(jié)構(gòu)試驗與數(shù)值分析
    5.1 試驗?zāi)康?br>    5.2 試驗方案
    5.3 新增層濕度與既有結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度場、收縮應(yīng)變測試
        5.3.1 相對濕度
        5.3.2 收縮應(yīng)變
    5.4 新增層與既有結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度場、收縮應(yīng)變數(shù)值分析
        5.4.1 相對濕度
        5.4.2 收縮應(yīng)變
    5.5 截面干縮自應(yīng)力分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 增大截面加固主拱圈內(nèi)濕度場時變特征及控制
    6.1 工程概況
    6.2 有限元計算模型
    6.3 有限元計算結(jié)果
        6.3.1 相對濕度時變特征
        6.3.2 收縮應(yīng)變時變特征
    6.4 新增層開裂控制技術(shù)
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]納米材料對混凝土收縮性能的影響[D]. 程勇.濟南大學(xué) 2018
[3]高吸水樹脂（SAP）對公路混凝土性能的影響[D]. 郭紹武.河北工程大學(xué) 2016
[4]混凝土內(nèi)部濕度與干縮變形關(guān)系的研究[D]. 葛昕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]自密實混凝土內(nèi)部濕度與變形特征及其對早期塑性開裂的影響[D]. 馬良.華南理工大學(xué) 2012



本文編號：3707028