后澆帶的有限元計(jì)算分析與裂縫控制.pdf

1、后澆帶作為大體積混凝土結(jié)構(gòu)控制裂縫的一種有效方法，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計(jì)，但現(xiàn)階段后澆帶的設(shè)計(jì)及施工都存在著較多問題，其主要原因是對(duì)后澆帶的受力狀態(tài)不了解，造成了在實(shí)際施工過程中施工方法、養(yǎng)護(hù)措施及封閉時(shí)間的確定等方面隨意性比較大。 本文首先分析了引起大體積混凝土早期開裂的影響因素，對(duì)材料及施工養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行了重點(diǎn)論述；其次，從新老混凝土的粘結(jié)破壞機(jī)理上研究分析了新老混凝土的粘結(jié)問題，指出影響新老混凝土粘結(jié)強(qiáng)度的重要因素；并對(duì)常用

2、的后澆帶封閉材料—膨脹混凝土做了詳細(xì)的介紹；接著，利用傳熱學(xué)知識(shí)推導(dǎo)出混凝土的溫度場(chǎng)及粘彈性應(yīng)力場(chǎng)的三維有限元計(jì)算方程，并對(duì)膨脹混凝土的膨脹應(yīng)力進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析推導(dǎo)，并用FORTRAN語言編制出數(shù)值計(jì)算程序MASSIVE；最后，以實(shí)際工程為模型基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)筏板及后澆帶的溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，并與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較分析。 通過對(duì)材料及施工養(yǎng)護(hù)的論證分析得出，配置高強(qiáng)混凝土?xí)r如果采用的是普通硅酸鹽水泥則盡量采用高標(biāo)號(hào)水泥，有

3、利于裂縫控制；而且隨著水灰比的減小，混凝土的抗裂性能漸漸下降；入模溫度、養(yǎng)護(hù)溫度及構(gòu)造鋼筋要控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。通過對(duì)后澆帶受力狀態(tài)分析得出，正常封閉后澆帶后，后澆帶的中心截面上表面應(yīng)力超過同期混凝土的抗拉強(qiáng)度，而采用膨脹混凝土后，表面拉應(yīng)力仍會(huì)造成后澆帶開裂；提前封閉后澆帶后，后澆帶表面應(yīng)力超過了同期混凝土的抗拉強(qiáng)度，所以在施工時(shí)要注意表面的養(yǎng)護(hù)，最好采用膨脹混凝土。 本論文對(duì)兩種后澆帶的材料—普通混凝土與膨脹混凝土，及后澆帶