早齡期混凝土開裂預(yù)測理論研究.pdf

1、混凝土的開裂非常普遍,它不僅影響建筑的外觀,而且還嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性,使結(jié)構(gòu)的使用壽命大大縮短,因而浪費大量的資源,不利于可持續(xù)發(fā)展.正確地檢測與預(yù)測混凝土的開裂時間及開裂趨勢是采取有效措施減少或避免開裂的前提.也只有了解早齡期混凝土的開裂時間、開裂機(jī)理、裂縫發(fā)展規(guī)律等才能采取有效的工程措施,從設(shè)計、施工等方面來避免或減小裂縫出現(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)的危害. 本文利用能量守恒原理從應(yīng)變角度進(jìn)行混凝土環(huán)的開裂預(yù)測,主要有以下工作:

2、 在總結(jié)前人提出的起裂韌度基礎(chǔ)上,本文提出更為簡便的估算混凝土起裂韌度的方法.利用已有斷裂試驗數(shù)據(jù),本文得到不同強(qiáng)度等級的早齡期混凝土斷裂韌度、裂縫尖端張開位移和彈性模量的時域函數(shù).分別總結(jié)了影響早齡期混凝土收縮和徐變的主要因素,并研究探討了早齡期混凝土的收縮和徐變機(jī)理.利用收縮和徐變模型,求出了不同強(qiáng)度等級的早齡期混凝土收縮應(yīng)變和徐變的時域函數(shù). 利用能量守恒原理,建立早齡期混凝土環(huán)開裂的能量方程.通過理論推導(dǎo),修正了早齡期混

3、凝土環(huán)的R.阻力曲線方程和 G-斷裂能曲線方程；利用不同強(qiáng)度等級的早齡期混凝土斷裂韌度、裂縫尖端張開位移和彈性模量的時域函數(shù)求解不同強(qiáng)度等級的早齡期混凝土環(huán)的最大允許拉應(yīng)變的時域函數(shù).利用不同強(qiáng)度等級的早齡期混凝土的彈性模量、收縮應(yīng)變和徐變的時域函數(shù)求得不同強(qiáng)度等級的早齡期混凝土環(huán)的實際總應(yīng)變的時域函數(shù).將不同等級的早齡期混凝土環(huán)的最大允許拉應(yīng)變和實際總應(yīng)變的時域函數(shù)進(jìn)行對比分析,進(jìn)而預(yù)測早齡期混凝土環(huán)的開裂時間.最后,對不同強(qiáng)度等級的

4、早齡期混凝土開裂預(yù)測結(jié)果進(jìn)行了比較分析.通過分析研究,本文主要得到以下結(jié)論:混凝土的極限拉應(yīng)變隨強(qiáng)度等級的升高而升高,對于 C30～C80 混凝土,極限拉應(yīng)變在 2.2×10<'-4>～2.8×10<'-4>之間； 相同齡期,強(qiáng)度等級越高,混凝土的抗拉強(qiáng)度越大,然而,同樣環(huán)境條件下,高強(qiáng)混凝土比普通混凝土更容易開裂；混凝土的實際約束收縮應(yīng)變比自由收縮應(yīng)變小,這主是由于徐變釋放了部分收縮應(yīng)力,從而延緩了裂縫產(chǎn)生的時間.從減少收縮