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1、建筑结构学报(增刊2)JournalofBuildingStructures(SupplementaryIssue2)混凝土温湿耦合效应研究综述唐世斌,唐春安,林皋(大连理工大学土木工程学院,辽宁大连116024)摘要:阐述了混凝土温湿耦合研究的目的及意义,总结了温湿耦合研究的理论和方法。限于目前的观测手段,直接观测温度传导和湿度运移较为困难,较精确的方法则是运用数值计算。湿度场的求解较温度场困难,其扩散方程具有高度的非线性特征,扩散系数受到温度、湿度以及混凝土类型的影响。宏观尺度上的温湿
2、变化都是由细观结构内的变化所引起的,因此,从细观角度着手研究混凝土的温湿耦合效应更有助于深入探讨其内在机理。此外,温湿耦合应力致使的混凝土裂缝对温度的传导不利,但能加强湿度的扩散。混凝土是典型的非均匀材料,但目前的数值计算方法中还很少涉及到混凝土的非均匀性对温湿耦合作用的影响,因此,开展损伤演化过程中非均匀材料的温湿耦合效应的研究更能有效地反应混凝土内部温度和湿度的变化规律。关键词:温湿耦合;湿度扩散;细观结构;损伤演化中图分类号:TU502文献标志码:ALiteraturereviewofhea
3、tandmoisturediffusioninconcreteTANGShibin,TANGChunan,LINGao(SchoolofCivilEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)Abstract:Thispaperpresentedthepurposeofstudyonthecouplingofheatandmoisturediffusioninconcrete,andthenofferedaliteraturer
4、eviewofthistopic.Duetothelmiitationofexpermientsinmeasuringtheheatandmoisturetransfer,numericalsmiulationisusuallyemployedtoobtainthetemperatureandmoisturedata.Moisturediffusionismoredifficulttocomputethanheattransferbecausethecontrolequationofmoistured
5、iffusionishighlynonlinear,andthemoisturediffusioncoefficientgreatlydependsonthetemperature,moisturecontentandthetypesofconcrete.Becausethechangeoftemperatureandmoistureatthemacroscopiclevelcanbereflectedbytheirvariationatthemesoscopicleve,litishelpfulto
6、studythecouplingmechanismatthemesoscopicleve.lThestressesproducedbytemperatureandshrinkagemayresultincracksinconcrete,whichhalterstheheattransferbutenhancesthemoisturediffusion.Concreteisatypicalheterogeneousmateria,lhowever,fewliteraturesfocuseontheinf
7、luenceofheterogeneityonthecouplingofheatandmoisturediffusioninconcreteatpresent.Thus,studiesonthecouplingofheatandmoisturediffusionwithdamageevolutionoftheheterogeneousmaterialaregreatlyhelpfultounderstandthecouplingmechanism.Keywords:couplingofheatandm
8、oisturediffusion;moisturediffusion;mesostructure;damageevolution现象早已为人们所共知。当混凝土处于变温环境0引言时,结构除了承受外荷载的作用,还在很大程度上受到温度应力的影响。如果结构中由温度和外荷载共混凝土中的温湿耦合效应是土木工程和水工结同作用产生的应力超过其本身的最大承载能力时,构工程中的一个重要研究课题,由温度和湿度的变将在混凝土结构中产生裂缝。混凝土中的温度场变化而产生的结构裂缝
