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超长地下室混凝土底板裂缝机理分析与控制研究

作　者: 吕金龙
导　师: 肖常安
学　校: 贵州大学
专　业: 结构工程
关键词: 超长混凝土结构地下室底板早期收缩约束裂缝机理分析有限元法 ANSYS 应力分布规律裂缝控制措施
分类号: TU755
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,随着我国经济的发展,超长混凝土结构在现代工程建设中得到了广泛的应用,规模越来越大,而地下室底板早期裂缝问题也越来越引起各方面的重视,底板开裂不仅影响结构的功能、刚度和耐久性,严重的还将造成重大经济损失以及危及人身安全。因此,对混凝土底板早期裂缝问题的研究是十分必要的。本文的研究工作是紧紧围绕底板裂缝控制进行的,主要包括:对影响底板早期裂缝的混凝土主要基本物理力学性能进行了讨论,对底板所受的约束状态进行研究分析,然后综合以上因素,对超长地下室混凝土底板早期收缩裂缝机理定性分析。详细论述了运用大型通用有限元分析软件ANSYS对超长地下室混凝土底板早期裂缝进行分析研究的方法、步骤和要点,并对8种工况下的收缩应力进行有限元分析,包括不同基础、不同龄期以及后浇带对早期裂缝的影响分析,得出一些对工程有益的结论。将理论研究应用于实际工程,针对一个实际地下室工程,建立地下室底板模型,分析地下室底板受约束情况下的早期收缩应力分布规律,并与前面得到的结论进行对比分析。通过上述研究工作,从结构设计、材料和施工等方面提出了超长地下室混凝土底板裂缝的控制措施。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 引言  7
  1.2 国内外研究现状  7-10
    1.2.1 国内研究现状及水平  8-9
    1.2.2 国外研究现状及水平  9-10
  1.3 研究的目标和意义  10-11
  1.4 本文研究的主要内容  11-12
第二章超长地下室混凝土底板早期裂缝机理理论分析  12-28
  2.1 混凝土的基本物理力学性能  12-21
    2.1.1 弹性模量  12-13
    2.1.2 混凝土的抗拉性能  13-14
    2.1.3 混凝土材料的热工特性  14-15
    2.1.4 混凝土的收缩变形  15-19
    2.1.5 收缩应力的施加  19
    2.1.6 混凝土的徐变  19-21
  2.2 混凝土的约束  21-25
    2.2.1 约束的概念  21-22
    2.2.2 底板的约束分析  22-25
  2.3 地下室混凝土底板早期裂缝产生的机理  25-26
  2.4 小结  26-28
第三章超长地下室混凝土底板收缩应力有限元分析  28-59
  3.1 计算收缩应力基本分析步骤及要点  28-35
    3.1.1 确定合理的分析方法和计算工具  28
    3.1.2 数据的收集、计算和整理  28
    3.1.3 单元选择  28-31
    3.1.4 建模  31-33
    3.1.5 划分网格  33-34
    3.1.6 加载并求解  34
    3.1.7 后处理  34
    3.1.8 建模总结  34-35
  3.2 超长地下室混凝土底板应力有限元分析  35-57
    3.2.1 基本工况概述  35-36
    3.2.2 材料参数  36-40
    3.2.3 不同工况下底板收缩应力分析  40-53
    3.2.4 工程实例分析  53-57
  3.3 小结  57-59
第四章地下室底板裂缝控制措施的研究  59-68
  4.1 结构设计方面  60-64
  4.2 结构材料方面  64-65
  4.3 结构施工方面  65-66
  4.4 动态裂缝控制  66-67
  4.5 小结  67-68
第五章结论与展望  68-72
  5.1 结论  68-70
  5.2 展望  70-72
致谢  72-73
参考文献  73-76
附录一: 攻读硕士学位期间发表的论文  76-77

超长地下室混凝土底板裂缝机理分析与控制研究

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