水化热引起的大体积混凝土墙应力与开裂分析-河海期刊网.pdfVIP

第 卷第 期 河 海 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ） ’ ( BGH ) ’ =G )( 年 月 （ ） !! $ ;8=+ ;? @;@+A 8=ABCDA7E =+78+ DFAC=FCD D.I ) !! 水化热引起的大体积混凝土墙应力与开裂分析 张子明，郭兴文，杜荣强 （河海大学土木工程学院，江苏 南京 !#$*） 摘要：应用基于+,,-./012 理论的混凝土绝热温升和徐变模型，考虑温度对早期混凝土水化热化学 反应速率和徐变特性的影响，研究了大体积混凝土墙的温度应力和温度开裂问题，并提出了求解非 线性微分方程的半解析法 研究中采用 教授提出的裂缝带模型计算温度裂缝，采用半解析迭 ) 3454/6 代法逐步加载计算温度、应力和裂缝的产生与扩展) 研究结果表明，浇筑温度极大地影响材料的热 学力学性质和结构的温升、温度应力和开裂 研究还揭示了不同养护条件对温度、应力和开裂的影 ) 响) 关键词：水化热；裂缝带模型；混凝土徐变；有效时间；裂缝扩展；半解析法；混凝土结构；断裂特性 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） 78(!* )# + # #$* !! ( #! ( ! ! ! 水泥水化热引起大体积混凝土结构裂缝是一种普遍现象 为了避免混凝土大坝和其他大体积混凝土结 ! 构产生这样的裂缝，人们通过使用低热水泥、减少水泥用量、采用粗骨料、冷却混凝土材料、限制浇筑高度和 水管冷却等多种方法来降低水化热! ［］ ［］ # ! 本文根据水化热引起早期混凝土温度场的新理论 和温度场分析方法 ，研究了大体积混凝土墙的温 度应力和温度开裂问题，分析了基于+,,-./012 理论的混凝土绝热温升和徐变模型，并采用3454/6 教授提出 ［］ ’ 的裂缝带模型 计算温度开裂 其中裂缝区剖分为等距离区域；在每一计算步长中，采用解析迭代逐步加载 ! 计算温度、应力和裂缝的产生与扩展! ! 应力和裂缝计算的材料模型 !! ! 一般假定 在混凝土墙（图 ）早期水化热产生的过程中，方向的正应力 ， # ! 9 和 方向的正应力 由于 方向长度和 方向宽度趋于无 # $ 9 9 ! #