鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度計算方法研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的飛快發(fā)展，港口建設(shè)也進入了高峰期。與此同時，港工混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題也越來越引起人們的關(guān)注。由于混凝土材料不均勻性很強，其抗拉強度明顯小于抗壓強度，實際工程中大部分混凝土結(jié)構(gòu)都是帶裂縫工作的，因此混凝土開裂成為難以避免的工程難題。裂縫不僅影響結(jié)構(gòu)外觀，給使用者造成危險感；也嚴重地影響著構(gòu)件的承載能力，耐久性，以及抗?jié)B性等各種性能。因此各國規(guī)范都對裂縫控制提出了明確的要求。裂縫寬度計算是混凝土裂縫控制的重要內(nèi)容，但是由于相關(guān)

2、影響因素很多，至今還沒有普遍適用并得到廣泛認可的裂縫寬度計算公式。 本文首先總結(jié)了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要類型和開裂原因。隨后，針對荷載作用下產(chǎn)生的裂縫寬度的計算理論進行了深入的介紹，并列舉了國內(nèi)外各種裂縫寬度計算理論中具有代表性的幾個公式，分別總結(jié)了各公式的優(yōu)缺點。最后通過合理的分析和借鑒，對現(xiàn)行的港工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中的裂縫寬度計算公式提出了改進建議。 本研究將大型通用有限元軟件ANSYS引入裂縫寬度計算。在建立鋼

3、筋混凝土有限元模型時，根據(jù)Houde的粘結(jié)滑移理論，應(yīng)用非線性彈簧單元(Combine39)組成界面單元模擬鋼筋與混凝土之間的非線性粘結(jié)滑移關(guān)系。進而研究了趙國藩等學(xué)者提出的裂縫寬度有限元計算理論，并在改進此公式的基礎(chǔ)上，應(yīng)用ANSYS軟件提供的二次開發(fā)工具——參數(shù)化編程語言(APDL)編制程序，在ANSYS后處理中實現(xiàn)混凝土構(gòu)件裂縫寬度計算的功能。與各經(jīng)驗公式計算結(jié)果的對比表明該方法能夠更為準確的計算各級荷載作用下的裂縫寬度，是對現(xiàn)有