滨海环境混凝土结构早期受限收缩裂缝及其结构耐久性
发布时间：2022-02-19 01:17
由于混凝土自身的特性,导致其容易在施工和使用中产生各种类型的裂缝。其中,由于早期受限收缩产生的裂缝广泛存在于各式混凝土构件之中。早期受限收缩裂缝的存在不仅会给混凝土结构的正常使用带来影响,同时也造成了结构耐久性的下降。特别在海洋环境下,由于受到氯离子等有害物质的侵蚀,混凝土的结构耐久性受到了更大的威胁。本文主要围绕混凝土早期受限收缩裂缝展开,通过工程实例研究、形成机理分析、有限元模拟,探究该型裂缝的结构特点。从混凝土结构耐久性的角度,就早期受限收缩裂缝对混凝土结构耐久性造成的影响进行分析,研究裂缝处耐久性的检测与监控措施以及裂缝处的耐久性提升措施,同时总结归纳了早期收缩裂缝的控制措施。本文的研究表明,滨海环境下,早期受限收缩裂缝的存在对于混凝土结构耐久性有着较大的影响。具体体现在,滨海环境下早期收缩裂缝的存在引起混凝土内部钢筋提前开始锈蚀,从而导致混凝土耐久性的快速下降。通过对混凝土的收缩机理进行分析,结合混凝土湿度场理论,利用有限元软件Abaqus对混凝土的干燥收缩过程进行模拟,本文总结了由于混凝土受限收缩在混凝土内部产生应力、应变的特点以及应力、应变和湿度场随时间变化的规律。在总结...
【文章来源】：长安大学陕西省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 混凝土早期受限收缩裂缝问题
1.3 混凝土结构早期收缩裂缝实例
1.4 研究现状
1.4.1 关于混凝土早期受限收缩裂缝的研究现状
1.4.2 关于裂缝对结构耐久性的影响
1.5 本文主要工作
第二章 混凝土结构早期受限收缩裂缝基本理论
2.1 早期受限收缩裂缝基本特征
2.1.1 裂缝的几何特征
2.1.2 裂缝对混凝土渗透性能的影响
2.2 早期受限收缩开裂机理
2.2.1 温度收缩
2.2.2 干燥收缩
2.2.3 塑性收缩
2.2.4 化学收缩
2.2.5 自收缩
2.2.6 碳化收缩
2.3 早期受限收缩裂缝处钢筋锈蚀机理
2.3.1 钢筋发生锈蚀的必备条件
2.3.2 混凝土的中性化
2.3.3 氯盐侵蚀引起混凝土中钢筋锈蚀机理
2.3.4 钢筋的锈蚀反应
2.4 早期受限收缩裂缝对结构耐久性的影响
2.5 本章小结
第三章 混凝土应力与湿度场分析
3.1 混凝土的早期受限应力场理论
3.2 混凝土结构的湿度场理论
3.2.1 湿度场微分控制方程
3.2.2 湿度场边值条件
3.2.3 湿度场的相关计算参数
3.2.4 湿度场的有限元分析方法
3.2.5 收缩应变与湿度的关系
3.3 本章小结
第四章 裂缝处耐久性的检测与监测措施
4.1 裂缝处钢筋锈蚀无损检测方法
4.1.1 半电池电位法
4.1.2 线性极化法
4.1.3 混凝土电阻率法
4.1.4 交流阻抗法
4.1.5 恒电量法
4.1.6 电化学噪声法
4.2 裂缝处钢筋锈蚀原位监测方法
4.3 本章小结
第五章 混凝土结构湿度场作用下的应力有限元分析
5.1 ABAQUS的特点
5.2 有限元分析方法的选择
5.3 湿度场的相关计算参数
5.4 有限元模型的建立
5.5 模型结果分析
5.6 本章小结
第六章 早期收缩裂缝的控制措施及裂缝处的耐久性提升措施
6.1 早期收缩裂缝的控制措施
6.1.1 纤维混凝土
6.1.2 低强早期预应力抗裂技术
6.1.3 构造钢筋的配置
6.1.4 从施工的角度控制裂缝的产生
6.1.5 改善混凝土的配比和用料
6.1.6 利用构件自身重力的长混凝土预制构件横向裂缝的施工方法
6.2 裂缝的处理及耐久性提升措施
6.3 本章小结
结论与展望
参考文献
硕士期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢筋锈蚀检测评价方法的综述[J]. 李悦,于鹏超. 建材世界. 2015(05)
[2]钢筋混凝土结构耐久性提升技术研究进展[J]. 金伟良,吴航通,许晨,金骏. 水利水电科技进展. 2015(05)
[3]混凝土碳化收缩及其机理分析[J]. 殷文,魏王俊,王旭艳,朱宁. 工程质量. 2014(08)
[4]钢筋混凝土阻锈剂技术研发进展[J]. 谢昶,严捍东. 材料导报. 2014(13)
[5]钢筋锈蚀引起混凝土结构锈裂综述[J]. 赵羽习. 东南大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]荷载引起的横向裂缝区钢筋锈蚀速率[J]. 姬永生,曾平,马会荣,张领雷,赵稳. 西南交通大学学报. 2013(01)
[7]氯盐干湿环境下受弯横向裂缝对钢筋混凝土耐久性影响[J]. 陆春华,金伟良,延永东. 海洋工程. 2012(01)
[8]混凝土早期塑性收缩开裂的研究进展[J]. 桂苗苗. 材料导报. 2011(21)
[9]杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性原位监测预警系统[J]. 干伟忠,RAUPACH M,金伟良,吕忠达. 中国公路学报. 2010(02)
[10]混凝土碳化模型和试验方法综述及建议[J]. 吴建华,张亚梅,孙伟. 混凝土与水泥制品. 2008(06)
博士论文
[1]超长混凝土结构收缩裂缝控制研究[D]. 彭全敏.天津大学 2012
[2]氯离子在损伤及开裂混凝土内的输运机理及作用效应[D]. 延永东.浙江大学 2011
[3]氯离子在混凝土中的输运机理研究[D]. 张奕.浙江大学 2008
[4]混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制[D]. 陈萌.武汉理工大学 2006
硕士论文
[1]海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀试验及耐久性计算方法[D]. 周海锋.天津大学 2014
[2]应用于双向电渗技术的电迁移型阻锈剂的筛选[D]. 章思颖.浙江大学 2012
[3]混凝土早期收缩裂缝的形成机理与控制研究[D]. 李雪青.长安大学 2011
[4]钢筋腐蚀机理及氯离子影响机制的研究[D]. 刘玉.厦门大学 2007
[5]混凝土结构早期收缩裂缝的试验研究与收缩应力场的理论建模[D]. 朱耀台.浙江大学 2005
[6]海洋环境下混凝土结构耐久性研究[D]. 吴金海.浙江大学 2004
本文编号：3631917
【文章来源】：长安大学陕西省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究的目的和意义
1.2 混凝土早期受限收缩裂缝问题
1.3 混凝土结构早期收缩裂缝实例
1.4 研究现状
1.4.1 关于混凝土早期受限收缩裂缝的研究现状
1.4.2 关于裂缝对结构耐久性的影响
1.5 本文主要工作
第二章 混凝土结构早期受限收缩裂缝基本理论
2.1 早期受限收缩裂缝基本特征
2.1.1 裂缝的几何特征
2.1.2 裂缝对混凝土渗透性能的影响
2.2 早期受限收缩开裂机理
2.2.1 温度收缩
2.2.2 干燥收缩
2.2.3 塑性收缩
2.2.4 化学收缩
2.2.5 自收缩
2.2.6 碳化收缩
2.3 早期受限收缩裂缝处钢筋锈蚀机理
2.3.1 钢筋发生锈蚀的必备条件
2.3.2 混凝土的中性化
2.3.3 氯盐侵蚀引起混凝土中钢筋锈蚀机理
2.3.4 钢筋的锈蚀反应
2.4 早期受限收缩裂缝对结构耐久性的影响
2.5 本章小结
第三章 混凝土应力与湿度场分析
3.1 混凝土的早期受限应力场理论
3.2 混凝土结构的湿度场理论
3.2.1 湿度场微分控制方程
3.2.2 湿度场边值条件
3.2.3 湿度场的相关计算参数
3.2.4 湿度场的有限元分析方法
3.2.5 收缩应变与湿度的关系
3.3 本章小结
第四章 裂缝处耐久性的检测与监测措施
4.1 裂缝处钢筋锈蚀无损检测方法
4.1.1 半电池电位法
4.1.2 线性极化法
4.1.3 混凝土电阻率法
4.1.4 交流阻抗法
4.1.5 恒电量法
4.1.6 电化学噪声法
4.2 裂缝处钢筋锈蚀原位监测方法
4.3 本章小结
第五章 混凝土结构湿度场作用下的应力有限元分析
5.1 ABAQUS的特点
5.2 有限元分析方法的选择
5.3 湿度场的相关计算参数
5.4 有限元模型的建立
5.5 模型结果分析
5.6 本章小结
第六章 早期收缩裂缝的控制措施及裂缝处的耐久性提升措施
6.1 早期收缩裂缝的控制措施
6.1.1 纤维混凝土
6.1.2 低强早期预应力抗裂技术
6.1.3 构造钢筋的配置
6.1.4 从施工的角度控制裂缝的产生
6.1.5 改善混凝土的配比和用料
6.1.6 利用构件自身重力的长混凝土预制构件横向裂缝的施工方法
6.2 裂缝的处理及耐久性提升措施
6.3 本章小结
结论与展望
参考文献
硕士期间研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢筋锈蚀检测评价方法的综述[J]. 李悦,于鹏超. 建材世界. 2015(05)
[2]钢筋混凝土结构耐久性提升技术研究进展[J]. 金伟良,吴航通,许晨,金骏. 水利水电科技进展. 2015(05)
[3]混凝土碳化收缩及其机理分析[J]. 殷文,魏王俊,王旭艳,朱宁. 工程质量. 2014(08)
[4]钢筋混凝土阻锈剂技术研发进展[J]. 谢昶,严捍东. 材料导报. 2014(13)
[5]钢筋锈蚀引起混凝土结构锈裂综述[J]. 赵羽习. 东南大学学报(自然科学版). 2013(05)
[6]荷载引起的横向裂缝区钢筋锈蚀速率[J]. 姬永生,曾平,马会荣,张领雷,赵稳. 西南交通大学学报. 2013(01)
[7]氯盐干湿环境下受弯横向裂缝对钢筋混凝土耐久性影响[J]. 陆春华,金伟良,延永东. 海洋工程. 2012(01)
[8]混凝土早期塑性收缩开裂的研究进展[J]. 桂苗苗. 材料导报. 2011(21)
[9]杭州湾跨海大桥混凝土结构耐久性原位监测预警系统[J]. 干伟忠,RAUPACH M,金伟良,吕忠达. 中国公路学报. 2010(02)
[10]混凝土碳化模型和试验方法综述及建议[J]. 吴建华,张亚梅,孙伟. 混凝土与水泥制品. 2008(06)
博士论文
[1]超长混凝土结构收缩裂缝控制研究[D]. 彭全敏.天津大学 2012
[2]氯离子在损伤及开裂混凝土内的输运机理及作用效应[D]. 延永东.浙江大学 2011
[3]氯离子在混凝土中的输运机理研究[D]. 张奕.浙江大学 2008
[4]混凝土结构收缩裂缝的机理分析与控制[D]. 陈萌.武汉理工大学 2006
硕士论文
[1]海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀试验及耐久性计算方法[D]. 周海锋.天津大学 2014
[2]应用于双向电渗技术的电迁移型阻锈剂的筛选[D]. 章思颖.浙江大学 2012
[3]混凝土早期收缩裂缝的形成机理与控制研究[D]. 李雪青.长安大学 2011
[4]钢筋腐蚀机理及氯离子影响机制的研究[D]. 刘玉.厦门大学 2007
[5]混凝土结构早期收缩裂缝的试验研究与收缩应力场的理论建模[D]. 朱耀台.浙江大学 2005
[6]海洋环境下混凝土结构耐久性研究[D]. 吴金海.浙江大学 2004
本文编号：3631917
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/3631917.html
