混凝土箱梁濕熱耦合效應(yīng)分析研究.pdf

1、在混凝土表面開裂的眾多原因中，溫濕度荷載是一個非常重要的影響因素?；炷恋臏囟葢?yīng)力在很早的時候就已經(jīng)得到工程界的廣泛關(guān)注，但混凝土的濕度含量變化非常緩慢，因而長期被人們所忽略，其研究進展非常緩慢，濕度應(yīng)力的計算仍然停留在經(jīng)驗公式和評估的階段;在計算混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力時，如果僅僅只考慮溫度荷載的作用，忽略濕度荷載對混凝土的作用，以及濕度變化對熱傳導(dǎo)的影響，這樣的做法是不完整的，需要進行進一步的補充與完善。
　　實際上，混凝土濕熱傳導(dǎo)相互

2、影響、作用，求解其溫度應(yīng)力與濕度應(yīng)力必須計入這兩者之間的相關(guān)因素。本文通過采用溫度與濕度的線性與非線性耦合傳導(dǎo)控制方程，在COMSOL軟件平臺的基礎(chǔ)上計算得到混凝土濕熱耦合效應(yīng)的溫度場、濕度場以及應(yīng)力場，以此計算混凝土結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)與變形，并將計算結(jié)果數(shù)據(jù)與前人的試驗數(shù)據(jù)進行對比，驗證該方法的正確性;然后對設(shè)定的四組計算工況進行分析，并對混凝土濕熱耦合效應(yīng)進行簡化計算，經(jīng)驗證，與之前方法相吻合。隨后編寫一維濕熱耦合傳導(dǎo)的M文件，在Matl

3、ab軟件環(huán)境中運行，使得計算更加方便、快捷;最后通過混凝土側(cè)墻、簡支箱梁濕熱耦合傳導(dǎo)的工程實例，分析得到溫度場、濕度場、濕熱荷載引起的混凝土應(yīng)力特性以及濕熱耦合對應(yīng)力的影響，為防止混凝土因濕熱耦合效應(yīng)影響而引起的開裂提供一些依據(jù)與參考。
　　本文通過計算分析可以得到了以下結(jié)論:①濕度變形主要體現(xiàn)為混凝土的干縮變形，其變形的過程較溫度變形而言要緩慢得多;其產(chǎn)生的應(yīng)力主要集中在混凝土的表面附近;受到外界環(huán)境干燥的影響，其產(chǎn)生的應(yīng)力會慢