【摘要】：結構工程中由于氣候原因和混凝土水灰比的降低,常常會引起混凝土的干縮變形。由于混凝土材料本身的抗拉強度比較低,特別是早期強度更低,當結構有約束作用,拉應力超出混凝土本身極限抗拉強度時,會引起結構開裂。一般認為材料結構的宏觀破壞,是由于細觀要素的變化形成的。為此,本文首先從細觀角度對宏觀裂縫模型進行探討;然后在干縮試驗的基礎上,分析受限條件下混凝土結構裂縫形成機理及纖維的阻裂作用,并與有限元模擬結構進行對比。研究的具體內容如下:(1)基于宏觀裂縫端部存在條形損傷帶,結合細觀力學的分析方法,評估了宏觀間隙前損傷過程區中微裂紋的應力與變形之間的關系;并獲得損傷因子、損傷區域中力學參數的函數以及計算斷裂過程失穩應力強度因子的方法。(2)對自由收縮混凝土、受限收縮混凝土以及受限收縮鋼纖維混凝土進行干縮試驗,得出不同結構混凝土干縮現象。并通過ABAQUS有限元軟件實現對受限結構的數值模擬,與試驗結果對比分析受限混凝土干縮裂縫形成機理。(3)建立力學模型,分析受限混凝土干縮開裂機理及干縮應變的估算方法,與國際上提出的不同干縮預測模型進行對比。引入纖維橋聯力學模型,分析鋼纖維對混凝土的阻裂作用,討論單根纖維的力學性能。(4)根據圓環結構特點,探討影響結構產生裂縫的主要因素,并根據力學理論分析結構裂縫的形成,然后通過ABAQUS有限元模擬且對照相應的干縮開裂實驗。基于非線性擴散理論,探討應用ANSYS有限元中的溫度模塊實現對混凝土濕度場的有限元分析。
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU528
【圖文】：

青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文第3章 受限長方體混凝土結構干縮試驗與數值模1引言混凝土開裂不僅與其干縮特性有密切的聯系，也與混凝土本身結構特點的關系。如下圖所示的兩種結構，一種是中間受約束的長方體結構，一種受約束的圓環結構，很明顯這兩種結構裂縫產生的特點有所不同。

青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文左右，將攪拌均勻的水泥砂漿加入到事先準備好的模具中，保持砂漿略高于試驗模具，震動 5min 左右，直到砂漿表層出現一層水膜，如圖 3.3 所示，抹平砂漿表面，再在砂漿上鋪一層塑料薄膜，如圖 3.4 所示，防止水分的蒸發；

青 島 理 工 大 學 工 學 碩 士 學 位 論 文左右，將攪拌均勻的水泥砂漿加入到事先準備好的模具中，保持砂漿略高于試驗模具，震動 5min 左右，直到砂漿表層出現一層水膜，如圖 3.3 所示，抹平砂漿表面，再在砂漿上鋪一層塑料薄膜，如圖 3.4 所示，防止水分的蒸發；

【參考文獻】

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本文編號：2749467