湿度对混凝土结构受力变形影响研究
发布时间：2021-04-06 22:49
混凝土材料性能受湿度影响,且存在湿胀特性,故其内部湿度变化会影响服役在水环境中的混凝土结构性能。目前有关湿度对混凝土结构受力性能的影响研究较少,且主要集中在混凝土材料的基本性能的研究方面。本文基于物理试验、理论推导及数值模拟方法,系统地研究了湿度作用对混凝土构件到结构的力学性能变化规律,为处于水环境中的混凝土结构设计提供参考,论文主要工作及结论包括以下几个方面:（1）通过试块一维吸水试验应用毛细吸水理论反演出C30混凝土的水分饱和扩散系数,并基于Fick第二定律建立了混凝土试块湿度场表征模型,模拟的吸水量及吸水高度随时间变化曲线与试验较吻合,验证了反演参数及模型的合理性。（2）基于平截面假定推导了湿度对简支梁应力和位移的显示解析式,理论结果与试验结果吻合,验证了理论推导的可靠性。混凝土简支梁内的湿度沿梁高方向呈非均匀变化,梁挠度随水分扩散高度与梁高比的增大而增大,挠度的变化率与吸水速率有关。根据推导公式研究湿度引起的混凝土弹性模量变化、湿胀效应,以及二者综合效应对梁截面应力和应变的影响。结果表明湿度引起的弹模变化导致梁刚度增大,对结构有利且对简支梁的应力影响较小,可忽略不计;湿胀作用将...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水在多孔材料中的运动
西北农林科技大学硕士学位论文平衡方程，用来描述物质质量守恒，并作为运输问题的基本场方程。在没有或者质量汇入时，质量守恒方程要求其质量增加量等于通过相应时间间隔对积分。一个微小控制单元体为例，其边长分别为 x ， y ， z ，其体积 V x y 0 0 0( x , y , z )，如图 2-2。
考虑湿度仅沿简支梁高度变化，在其他方向湿度不变，即 h=h(y)，则对于没有外部约束的自由梁，根据平截面假定，按照平面应力问题求解，简支梁计算简图如图 3-1 所示。图3-1 混凝土简支梁计算简图Fig. 3-1 Calculation diagram of simply supported concrete beams如图 3-1 所示，梁高为 H，梁长 l，水分扩散高度为 ，由于湿度仅沿 y 方向变化，且可以自由变形，因此y 方向的正应力等于零，即y =0。自由梁内的正应力和正应变为0, 0,x y z xy +（3-1）式中
【参考文献】：
期刊论文
[1]混凝土表层区域特征及耐久性研究进展[J]. 陈颖,刘鹏,余志武,邢锋,王卫仑. 混凝土. 2019(03)
[2]环境相对湿度对连续梁桥混凝土结构受力响应影响[J]. 武宏飞,李钰增. 中国科技信息. 2017(18)
[3]含水率对混凝土弹性简支梁受力特性影响分析[J]. 朱俊阁,李宗利. 水力发电. 2017(06)
[4]变湿度环境下的混凝土结构桥梁长期干缩行为[J]. 黄海东,王承启. 中国公路学报. 2016(08)
[5]硫酸盐和干湿循环耦合作用下混凝土性能研究[J]. 刘道维,刘本义,李向东,袁杰. 水利水运工程学报. 2015(04)
[6]海洋环境下混凝土相对湿度响应[J]. 金祖权,赵铁军,王本臻,常洪雷. 中南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[7]公伯峡堆石坝混凝土面板湿度变形研究[J]. 王志远,费新峰,沈慧,张秀山. 水电自动化与大坝监测. 2014(05)
[8]水泥混凝土路面板湿度梯度模拟与分析[J]. 高翔,魏亚. 工程力学. 2014(08)
[9]水源中断后混凝土中的水分迁移重分布[J]. 张鹏,杨进波,赵铁军,李绍纯. 混凝土. 2014(07)
[10]水胶比和粗骨料体积分数对混凝土内部相对湿度及扩散系数的影响[J]. 韩宇栋,张君,罗孙一鸣. 建筑材料学报. 2014(02)
博士论文
[1]结构型纤维对混凝土韧性及裂后渗透性能的影响[D]. 李冬.大连理工大学 2018
[2]干湿交替下表层混凝土中水分与离子传输过程研究[D]. 李春秋.清华大学 2009
硕士论文
[1]考虑环境湿度影响的混凝土材料及结构动力性能研究[D]. 吕文娟.北京交通大学 2015
[2]非饱和混凝土氯离子传输研究[D]. 王本臻.青岛理工大学 2013
本文编号：3122291
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水在多孔材料中的运动
西北农林科技大学硕士学位论文平衡方程，用来描述物质质量守恒，并作为运输问题的基本场方程。在没有或者质量汇入时，质量守恒方程要求其质量增加量等于通过相应时间间隔对积分。一个微小控制单元体为例，其边长分别为 x ， y ， z ，其体积 V x y 0 0 0( x , y , z )，如图 2-2。
考虑湿度仅沿简支梁高度变化，在其他方向湿度不变，即 h=h(y)，则对于没有外部约束的自由梁，根据平截面假定，按照平面应力问题求解，简支梁计算简图如图 3-1 所示。图3-1 混凝土简支梁计算简图Fig. 3-1 Calculation diagram of simply supported concrete beams如图 3-1 所示，梁高为 H，梁长 l，水分扩散高度为 ，由于湿度仅沿 y 方向变化，且可以自由变形，因此y 方向的正应力等于零，即y =0。自由梁内的正应力和正应变为0, 0,x y z xy +（3-1）式中
【参考文献】：
期刊论文
[1]混凝土表层区域特征及耐久性研究进展[J]. 陈颖,刘鹏,余志武,邢锋,王卫仑. 混凝土. 2019(03)
[2]环境相对湿度对连续梁桥混凝土结构受力响应影响[J]. 武宏飞,李钰增. 中国科技信息. 2017(18)
[3]含水率对混凝土弹性简支梁受力特性影响分析[J]. 朱俊阁,李宗利. 水力发电. 2017(06)
[4]变湿度环境下的混凝土结构桥梁长期干缩行为[J]. 黄海东,王承启. 中国公路学报. 2016(08)
[5]硫酸盐和干湿循环耦合作用下混凝土性能研究[J]. 刘道维,刘本义,李向东,袁杰. 水利水运工程学报. 2015(04)
[6]海洋环境下混凝土相对湿度响应[J]. 金祖权,赵铁军,王本臻,常洪雷. 中南大学学报(自然科学版). 2014(10)
[7]公伯峡堆石坝混凝土面板湿度变形研究[J]. 王志远,费新峰,沈慧,张秀山. 水电自动化与大坝监测. 2014(05)
[8]水泥混凝土路面板湿度梯度模拟与分析[J]. 高翔,魏亚. 工程力学. 2014(08)
[9]水源中断后混凝土中的水分迁移重分布[J]. 张鹏,杨进波,赵铁军,李绍纯. 混凝土. 2014(07)
[10]水胶比和粗骨料体积分数对混凝土内部相对湿度及扩散系数的影响[J]. 韩宇栋,张君,罗孙一鸣. 建筑材料学报. 2014(02)
博士论文
[1]结构型纤维对混凝土韧性及裂后渗透性能的影响[D]. 李冬.大连理工大学 2018
[2]干湿交替下表层混凝土中水分与离子传输过程研究[D]. 李春秋.清华大学 2009
硕士论文
[1]考虑环境湿度影响的混凝土材料及结构动力性能研究[D]. 吕文娟.北京交通大学 2015
[2]非饱和混凝土氯离子传输研究[D]. 王本臻.青岛理工大学 2013
本文编号：3122291
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shuiwenshuili/3122291.html
