大體積混凝土裂縫控制試驗研究及溫度應(yīng)力有限元分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展．越來越多的大體積混凝土結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于工程實踐中，但長期以來混凝土的裂縫問題一直困擾著工程技術(shù)人員。結(jié)構(gòu)的破壞和倒塌都是從裂縫開始,裂縫的擴(kuò)展是結(jié)構(gòu)物破壞的初始階段．其承載力也可能受到一定削弱。同時，結(jié)構(gòu)物裂縫也可引起滲漏，使得其耐久性降低，如面層脫落,鋼筋銹蝕，加劇凍融循環(huán)，混凝土碳化等．
　　 目前，大體積混凝土裂縫控制的主要措施是在保證質(zhì)量的前提下．最大限度地降低溫差，如在混凝土攪拌時加入冰塊，通水冷

2、卻．噴霧隔熱等，這些措施有教地減少了混凝土的開裂．但同時也增加了工程的遺價。因此,在大體積混凝土裂縫控制中，需要統(tǒng)籌技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的要求,本文以試驗為基礎(chǔ)，主要進(jìn)行了以下工作：
　　 (1)在已有研究成果的基礎(chǔ)上，介紹了裂縫的成因和開裂機(jī)理,分析了溫度場和溫度應(yīng)力的幕本理論及溫度場的計算方法,并根據(jù)變分原理建立了大體積混凝土非穩(wěn)定溫度場有限元公式，同時根據(jù)混凝土的彈塑性本構(gòu)關(guān)系，建立了大體積混凝土溫度應(yīng)力彈塑性分析的有限元公式

3、。
　　 (2)通過添加不同成分和數(shù)量的改性材料．采用模型試驗方法。研究了改性混凝土材料物理力學(xué)性能的變化規(guī)律。研究表明：通過摻加適量的粉煤灰和硅粉，可以降低其水化熱，明顯提高其密實度和強(qiáng)度等;通過加入適量的乳化瀝青，可以比較明顯地改善其和易性．同時起到減水作用;通過添加聚丙烯纖維，可以有效地提高混凝土材料的抗裂能力和極限拉伸變形。
　　 (3)運用SAP2000有限元分析較什，建立了大體積混凝土基礎(chǔ)板的有限元分析模顰．

4、并以本次試驗為基礎(chǔ)，對添加改性材料和不添加改性材料的大體積混凝土板，進(jìn)行了溫度場和溫度應(yīng)力的比較分析，計算中主要對混凝土基礎(chǔ)扳模型的邊界條件和尺寸等參數(shù)進(jìn)行變化，以找出其與溫度應(yīng)力的變化關(guān)系和分布規(guī)律。
　　 (4)以控制混凝士溫度和溫度應(yīng)力為目的，從原材料的選擇、改性材料的摻入、配合比的優(yōu)化、減小水化熱等方面，研究延緩混；疑土降溫速率，控制施工質(zhì)量，減少混凝土收縮，提高混凝土極限拉伸變形，改善約束程度．加強(qiáng)局部構(gòu)造，進(jìn)行溫度實