当前位置:主页 > 管理论文 > 城建管理论文 >

考虑性态变化的早期混凝土热湿力耦合分析及其应用

发布时间:2018-07-23 20:43
【摘要】:温度、湿度是引起混凝土早期开裂的重要原因,早期混凝土性态与温度、时间变化密切相关,但已有方法在模拟二者组合效应上存在明显缺陷。为了更加真实地模拟早期混凝土应力场,合理评价结构开裂风险,基于ABAQUS二次开发平台,编写基于水化度理论和考虑热学参数变化的温度场计算子程序;考虑温度对湿度扩散系数影响的湿度场计算子程序;基于成熟度理论和双幂徐变函数的应力场子程序,并通过算例验证了子程序开发的合理性。采用顺序耦合方法,将温度场、湿度场和应力场子程序应用于工程实例,研究结果表明:结构温度前期主要受水化热影响,后期随大气温度变化,但有一定滞后性;干缩变形主要对表面应力产生较大影响;考虑湿度影响后,结构内部应力有所减小;结构表面开裂是温度与干缩联合作用的结果,内部开裂则主要由温度引起。
[Abstract]:Temperature and humidity are the important causes of early cracking of concrete. The behavior of early concrete is closely related to temperature and time change, but there are obvious defects in simulating the combined effect of the two methods. In order to simulate the stress field of early concrete and evaluate the structural cracking risk reasonably, based on the secondary development platform of ABAQUS, the subprogram of temperature field calculation based on hydration degree theory and taking into account the variation of thermal parameters is compiled. Considering the influence of temperature on the humidity diffusion coefficient, the subroutine of humidity field calculation and the stress field subprogram based on maturity theory and double power creep function are considered, and the rationality of the development of the subprogram is verified by an example. Temperature field, humidity field and stress field are applied to engineering examples by using sequential coupling method. The results show that the structure temperature is mainly affected by hydration heat in the early stage and changes with the atmospheric temperature at the later stage, but it has a certain lag. Dry shrinkage deformation mainly affects the surface stress; considering the effect of humidity, the internal stress of the structure decreases; the surface cracking of the structure is the result of the combination of temperature and dry shrinkage, while the internal cracking is mainly caused by temperature.
【作者单位】: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;天津市市政工程设计研究院;
【基金】:国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51021004);国家自然科学基金(51279126)
【分类号】:TU528

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 张岫文,叶列平,吴佩刚;基于成熟度的大体积混凝土早期温度应力场有限元分析[J];建筑结构;2005年01期

相关博士学位论文 前1条

1 龚灵力;自密实混凝土性能及混凝土多场耦合时变性分析研究[D];浙江大学;2010年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴献;穆春龙;张黎黎;王成;;筏板基础混凝土水化热研究及数值模拟[J];东北大学学报(自然科学版);2010年02期

2 吕坚;叶列平;王宗纲;;基于龄期度法对早龄期混凝土结构温度应力的分析[J];工程力学;2006年S1期

3 于敬海;包立刚;刘芳;;超高层建筑筏板基础温度应力的分析研究[J];四川建筑科学研究;2013年02期

4 相昆山;张宏战;马震岳;;寒冷地区碾压混凝土重力坝温控防裂研究[J];水利与建筑工程学报;2013年05期

5 马良;陈机构;雷翅;林春;;配合比参数对自密实混凝土早期收缩及开裂性能的影响研究[J];广州建筑;2014年03期

6 赵世冉;张凯峰;袁天海;李预奇;谢泽治;欧阳孟学;;特细砂泵送混凝土收缩裂缝抑制措施分析[J];广东建材;2014年09期

7 黄小涛;;影响混凝土收缩性能因素的正交实验优化设计[J];城市道桥与防洪;2014年10期

8 王宁;卢珊珊;;早期混凝土温度应力精确模拟的实现[J];低温建筑技术;2014年11期

9 吴献;回国臣;穆春龙;张黎黎;杨昆;郎东莹;;混凝土筏板基础水化热研究[J];混凝土;2010年08期

10 王强;葛超;张健;刘波;孙威;刘琳;王绍东;向晖;;筏板基础大体积混凝土温度裂缝控制的模型试验[J];混凝土;2012年02期

相关会议论文 前3条

1 吕坚;叶列平;;早龄期混凝土结构温度应力的有限元分析[A];全国高强与高性能混凝土及其应用专题研讨会论文集[C];2005年

2 严从志;赵昕;;内埋型钢巨型组合柱的湿度扩散分析[A];第四届全国建筑结构技术交流会论文集(上)[C];2013年

3 王振红;刘毅;张国新;;冷却水管在薄壁混凝土结构中的应用研究[A];高坝建设与运行管理的技术进展——中国大坝协会2014学术年会论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前9条

1 林志祥;混凝土大坝温度应力数值仿真分析关键技术研究[D];河海大学;2005年

2 刘有志;水工混凝土温控和湿控防裂方法研究[D];河海大学;2006年

3 彭全敏;超长混凝土结构收缩裂缝控制研究[D];天津大学;2012年

4 刘国军;基于变形的混凝土梁桥损伤机理研究[D];西南交通大学;2012年

5 逄鲁峰;掺高吸水树脂内养护高性能混凝土的性能和作用机理研究[D];中国矿业大学(北京);2013年

6 汪秀石;铁尾矿砂自密实水泥基材料性能试验研究[D];合肥工业大学;2012年

7 王鹏刚;应变硬化水泥基复合材料损伤失效机理研究[D];青岛理工大学;2014年

8 刘鹏;人工模拟和自然氯盐环境下混凝土氯盐侵蚀相似性研究[D];中南大学;2013年

9 徐达;CFG复合地基与岛状多年冻土温度场研究[D];东北林业大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈骑彪;斜拉桥索塔混凝土防止开裂的控制方法研究[D];重庆交通大学;2010年

2 吴伟峰;基于ANSYS的钢筋混凝土井口槽裂缝控制分析[D];天津大学;2012年

3 王国陶;核电自密实混凝土的配制及其在截锥体混凝土结构中的应用[D];华南理工大学;2011年

4 穆春龙;筏板基础混凝土水化热及数值模拟研究[D];东北大学;2009年

5 郑蕾董;复掺矿物掺合料混凝土性能及其抗压强度预测模型研究[D];浙江大学;2012年

6 桂海清;混凝土早期收缩与抗裂性能试验研究[D];浙江大学;2004年

7 陈生健;大体积钢筋混凝土基础板温度收缩裂缝的控制研究[D];同济大学;2007年

8 刘芳;高层建筑基础大体积混凝土温度场及应力场有限元分析[D];天津大学;2009年

9 马良;自密实混凝土内部湿度与变形特征及其对早期塑性开裂的影响[D];华南理工大学;2012年

10 马云峰;复合地基筏板温度场及温度应力的有限元分析[D];东北林业大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 姜德民,高振林;高性能自密实混凝土的配合比设计[J];北方工业大学学报;2001年03期

2 王元丰,梁亚平;高性能混凝土的弹性模量与泊松比[J];北方交通大学学报;2004年01期

3 金祖权;孙伟;李秋义;;碳化对混凝土中氯离子扩散的影响[J];北京科技大学学报;2008年08期

4 尹健,周士琼;高性能混凝土轴心抗拉强度与劈裂抗拉强度试验研究[J];长沙铁道学院学报;2001年02期

5 刘小洁;余志武;;自密实混凝土的研究与应用综述[J];铁道科学与工程学报;2006年02期

6 雷元新,周绍缨,冼伟华,李本强,李奇逊;正交试验法在自密实混凝土配合比设计中的应用研究[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2002年03期

7 罗素蓉,郑建岚,王国杰;自密实高性能混凝土力学性能的研究与应用[J];工程力学;2005年01期

8 尹健,周士琼;高性能混凝土与自密实混凝土在国外桥梁中的应用[J];国外公路;2000年04期

9 余红发,孙伟,鄢良慧,麻海燕;混凝土使用寿命预测方法的研究I——理论模型[J];硅酸盐学报;2002年06期

10 刘运华;谢友均;龙广成;;自密实混凝土研究进展[J];硅酸盐学报;2007年05期

相关博士学位论文 前2条

1 侯景鹏;钢筋混凝土早龄期约束收缩性能研究[D];同济大学;2006年

2 田野;复掺矿物掺合料混凝土性能及抗裂机理、微观特性研究[D];浙江大学;2007年

相关硕士学位论文 前1条

1 吴红娟;自密实混凝土配合比设计方法研究[D];天津大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢成新;郑建岚;;早期混凝土轴心受拉试件的制作[J];黑龙江科技学院学报;2007年05期

2 崔n,

本文编号:2140584


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2140584.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户537e6***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com