【碩士】大體積混凝土溫度應(yīng)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(yīng)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(yīng)當(dāng)考慮混凝土裂縫的控制問題。由于大體積混凝土應(yīng)用條件的多樣性和水泥混凝土體系自身的復(fù)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(zhǔn)確預(yù)測大體積混凝土的溫度場和應(yīng)力場是有效控制溫度裂縫的前提。本文基于熱傳導(dǎo)原理和熱彈性力學(xué)原理分析了大體積混凝土的溫度場和應(yīng)力場，得到了大體積混凝土溫度應(yīng)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(yīng)力、開裂原因和裂縫控制措施。綜合考慮了溫度應(yīng)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(yīng)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(fù)雜。斷裂力學(xué)用于混凝土研究，大大推動了混凝土斷裂力學(xué)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(xué)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(yīng)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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