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溫濕度耦合作用下細觀尺度混凝土裂縫擴展仿真

作者:陳海濤; 仲濟濤; 李曉坤; 周楠楠 山東科技大學山東省土木工程防災減災重點實驗室; 山東青島266590; 山東科技大學土木工程與建筑學院; 山東青島266590; 山東省建設發展研究院; 山東濟南250001

摘要:早齡期混凝土拆模后易出現不同程度的裂縫,這在影響結構美觀的同時,為后期承載埋下了隱患。為研究混凝土早齡期裂縫擴展機理,本文借助試驗和仿真手段展開了分析。首先,以3組大體積混凝土構件為試驗對象,借助溫濕度數據采集系統對早齡期階段混凝土裂縫擴展規律展開了試驗研究;其次,提出了一種模擬溫濕度耦合作用的實用新方法,對溫濕度梯度引起的構件應力等問題進行了數值仿真;最后,基于細觀尺度模型,編制了溫濕度耦合作用下混凝土裂縫擴展程序,對早齡期混凝土開裂行為進行了數值模擬,并將模擬結果與試驗對比。分析表明,早齡期裂縫集中出現在水化熱反應最劇烈的階段,裂縫形態以橫向裂縫為主,分布呈現高隨機性特征。數值仿真在一定程度上正確反映了試驗結果。

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四川建筑科學研究

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