后澆帶的有限元計算分析與裂縫控制.pdf

1、后澆帶作為大體積混凝土結構控制裂縫的一種有效方法，實現(xiàn)了結構的無縫設計，但現(xiàn)階段后澆帶的設計及施工都存在著較多問題，其主要原因是對后澆帶的受力狀態(tài)不了解，造成了在實際施工過程中施工方法、養(yǎng)護措施及封閉時間的確定等方面隨意性比較大。 本文首先分析了引起大體積混凝土早期開裂的影響因素，對材料及施工養(yǎng)護等方面進行了重點論述；其次，從新老混凝土的粘結破壞機理上研究分析了新老混凝土的粘結問題，指出影響新老混凝土粘結強度的重要因素；并對常用

2、的后澆帶封閉材料—膨脹混凝土做了詳細的介紹；接著，利用傳熱學知識推導出混凝土的溫度場及粘彈性應力場的三維有限元計算方程，并對膨脹混凝土的膨脹應力進行了簡單的分析推導，并用FORTRAN語言編制出數(shù)值計算程序MASSIVE；最后，以實際工程為模型基礎，對基礎筏板及后澆帶的溫度場及應力場進行模擬計算，并與實際監(jiān)測結果進行比較分析。 通過對材料及施工養(yǎng)護的論證分析得出，配置高強混凝土時如果采用的是普通硅酸鹽水泥則盡量采用高標號水泥，有

3、利于裂縫控制；而且隨著水灰比的減小，混凝土的抗裂性能漸漸下降；入模溫度、養(yǎng)護溫度及構造鋼筋要控制在適當?shù)姆秶鷥?。通過對后澆帶受力狀態(tài)分析得出，正常封閉后澆帶后，后澆帶的中心截面上表面應力超過同期混凝土的抗拉強度，而采用膨脹混凝土后，表面拉應力仍會造成后澆帶開裂；提前封閉后澆帶后，后澆帶表面應力超過了同期混凝土的抗拉強度，所以在施工時要注意表面的養(yǎng)護，最好采用膨脹混凝土。 本論文對兩種后澆帶的材料—普通混凝土與膨脹混凝土，及后澆帶