混凝土早期热-力学模型及工程应用

《混凝土早期热-力学模型及工程应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第30卷第5期水利水电科技进展20l0年l0月Vo1．30No．5AdvaucesinScienceandTechnolo~wofWaterResources0ct．201ODOI：10．3880／j．issn．1006～7647．2010．05．017混凝土早期热一力学模型及工程应用张研，蒋林华，储洪强(1．河海大学力学与材料学院，江苏南京210098)摘要：考虑混凝土早期强度的本构关系，结合化学反应速率描述温度对混凝土绝热温升方程的影响，对大体积混凝土结构早期的温度场和应力场进行研究。温度场的求解基于等效时间的

2、非线性热传导方程，应力场求解考虑混凝土初期徐变影响。结合苏州轨道交通地下车站工程实例，对大体积混凝土施工期和运行期温度场和应力场进行仿真计算。结果表明，夏季开始浇筑的车站主体结构必须采取适当的温控措施，以保证大体积混凝土不产生温度裂缝。关键词：大体积混凝土；混凝土早期性能；绝热温升；工程应用中图分类号：TV431文献标识码：A文章编号：1006—7647(2010)05—0O65—04Thereto-mechanicalmodelofconcreteatearlyageanditsengineeringapplie

3、ation／／ZHANGYan，JIANGLin—hua，CHUHong—qiang(CollegeofMechanicsattdMaterials，HohaiUniversity，Ⅳnng210098，Chiruz)Abstract：Considering山econstitutivelawofconcreteatearlyageandtheefectoftemperatureontheadiabatictemperatureriseequationbasedonchemicalreactionrate，thete

4、mperatureandstressfieldsofmassiveconcretestructuresatearlyagewerestudied．Thetemperaturefieldwassolvedbyequivalenttimebasednon—linearheatconductionequation．Thecreepofconcreteatearlyagewastakenintoaccountforsolvingthestressfield．Accordingtoaconstructioneaseofsub

5、~ationinSuzhou，3Dnumericalsimulationoftemperatureandstressfieldsofmassiveconcreteduringtheconstructionandoperationstagesisperformed．，I1

6、lestudyshowsthatinordertoavoidthecracksofmassiveconcretecausedbytemperature，temperaturecontrolmeasuresshouldhetakenforthemai

7、nstructuresofthesubstationconstructedduringsummertime．Keywords：massiveconcrete；propertyatearlyage；adiabatictemperaturerise；engineeringapplication大体积混凝土的广泛应用使得温度开裂的发生制进行探讨。日益严重，同时高强混凝土的出现使结构早期温度1温度控制方程与混凝土早期强度理论应力显著增加，因此工程技术人员越来越关注早期混凝土热学和力学性质_lj，以便能够进一步从理论1．1温

8、度控制方程上分析混凝土结构温度和应力的变化规律，并对温假定混凝土在浇筑过程中满足能量守恒定律，度变化导致的开裂破坏进行预测。笔者在混凝土结并且考虑混凝土自身水化热，则混凝土三维不稳定构早期温度场的计算中，用等效时间的概念定义混温度场热传导方程可以表示为凝土绝热温升，同时考虑化学反应速率对混凝土绝3T=D(筹+雾+雾)+(1)热温升过程的影响，给出了考虑化学反应速率的混凝土绝热温升和热传导方程及其解法。同时，在混式中：，Y，z为直角坐标；t为时问；T(，Y，，t)为凝土应力应变关系中，在通常温度应力的基础上考温度场；

9、D为混凝土导温系数，D=／cp(，c和10虑了混凝土早期强度与水化程度之问的影响，探讨分别为混凝土的导热系数、比热容和密度)；W为混了应力、绝热温升以及水化程度之间的关系。在等凝土自身在绝热条件下的水化热。效时间理论的混凝土非线性热传导方程和混凝土早在此，引入等效时间的概念来描述混凝土的绝期强度理论研究的基础上，采用数值手段对苏州轨热温升，混凝土三维不稳定温