【碩士】大體積混凝土溫度應力及裂縫擴展的研究

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內(nèi)容簡介

　　大體積混凝土在固化過程中釋放的水化熱會產(chǎn)生較大的溫度變化和收縮作用。因此而產(chǎn)生的溫度和收縮應力是引起混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因，混凝土開裂影響結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性，危害結(jié)構(gòu)安全。為此在施工過程中應當考慮混凝土裂縫的控制問題。由于大體積混凝土應用條件的多樣性和水泥混凝土體系自身的復雜性，大體積混凝土的開裂問題還大量存在。這就要求對混凝土的開裂機理、裂縫發(fā)展和控制措施進行更加深入的研究。準確預測大體積混凝土的溫度場和應力場是有效控制溫度裂縫的前提。本文基于熱傳導原理和熱彈性力學原理分析了大體積混凝土的溫度場和應力場，得到了大體積混凝土溫度應力的主要影響因素。并且在總結(jié)已有溫控防裂成果的基礎(chǔ)上從混凝土的原材料、配合比、外加劑、施工工藝等宏觀方面以及混凝土的微觀結(jié)構(gòu)方面研究大體積混凝土的溫度應力、開裂原因和裂縫控制措施。綜合考慮了溫度應力與混凝土的干縮、自收縮、溫度收縮和塑性收縮所產(chǎn)生的應力疊加對混凝土開裂的影響，提出大體積混凝土裂縫控制的基本原則。另一方面看，混凝土因其材料組成和構(gòu)造的原因而具有非勻質(zhì)、非線性和各向異性等性質(zhì)，還因混凝土內(nèi)部微裂縫的存在和發(fā)展，使得混凝土的強度和變形狀態(tài)十分復雜。斷裂力學用于混凝土研究，大大推動了混凝土斷裂力學和強度理論的發(fā)展。為了進一步探求大體積混凝土裂縫形成機理，本文從斷裂力學角度分析了裂縫擴展的機理，并通過算例研究了由溫降荷載引起的混凝土表面裂縫問題。結(jié)果表明，僅從溫度應力和強度的對比來判斷混凝土是否開裂以及裂紋是否穩(wěn)定是不夠的?！　　　　　　　?007年編制

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