【碩士】構(gòu)造鋼筋對明挖地鐵車站混凝土側(cè)墻早期溫度應(yīng)力場的作用數(shù)值模擬與分析【2007】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：巖土工程　　授予學(xué)位：工學(xué)碩士　　學(xué)位授予單位：北京交通大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　混凝土硬化早期，由于溫度應(yīng)力的作用會使結(jié)構(gòu)體出現(xiàn)裂縫。在設(shè)計(jì)、施工中，長期以來根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了構(gòu)造鋼筋“細(xì)、密、外”的布置原則。為了研究構(gòu)造鋼筋對混凝土側(cè)墻早期溫度應(yīng)力的影響，采用有限元分析軟件ANSYS對深圳某明挖地鐵車站的側(cè)墻進(jìn)行數(shù)值模擬，分析構(gòu)造鋼筋對混凝土硬化早期產(chǎn)生的溫度場和溫度應(yīng)力場的影響?！　⊙芯恐塾跇?gòu)造鋼筋對于混凝土早期溫度場和溫度應(yīng)力場的影響。通過比較是否考慮構(gòu)造鋼筋作用的混凝土單元早期溫度場和溫度應(yīng)力場的模擬分析結(jié)果，論證構(gòu)造鋼筋有利于降低混凝土單元早期溫度應(yīng)力，有助于防止混凝土因?yàn)闇囟葢?yīng)力而開裂。采用3．D模型，運(yùn)用與溫度及反應(yīng)程度有關(guān)的水化熱函數(shù)，對混凝土單元進(jìn)行數(shù)值模擬，得到混凝土硬化早期的溫度場分布。然后以此為溫度載荷施加在結(jié)構(gòu)上得出溫度應(yīng)力場模擬結(jié)果。熱分析中將鋼筋和混凝土節(jié)點(diǎn)耦合傳熱；后期結(jié)構(gòu)分析中在鋼筋和混凝土節(jié)點(diǎn)之間添加級向彈簧，用以模擬鋼筋和混凝土之間的力學(xué)作用。結(jié)果表明考慮構(gòu)造鋼筋對于防止混凝土早期溫度裂縫是有效的。　　通過四種不同直徑、不同間距、不同位置布置構(gòu)造鋼筋的工況，模擬混凝土早期溫度場、溫度應(yīng)力場。結(jié)果表明在同樣的約束和邊界條件下，小直徑、小間距、靠外側(cè)的布置方式能夠最有效的降低混凝土單元早期的溫度應(yīng)力，有效的防止混凝士溫度裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。　　

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