混凝土地下室筏基裂縫形成機(jī)理與數(shù)值分析.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)建筑物在施工建設(shè)和使用過程中,出現(xiàn)不同程度與形式裂縫的現(xiàn)象非常普遍。高層建筑的普遍使用,也使得其地下室筏板的開裂問題日益突出。地下室結(jié)構(gòu)混凝土裂縫的出現(xiàn),不但降低了混凝土的力學(xué)性能,影響結(jié)構(gòu)的耐久性,而且還會(huì)引起滲漏。
　　 本文研究的內(nèi)容是選擇能夠較為準(zhǔn)確地描述混凝土材料力學(xué)性能的損傷塑性本構(gòu)模型。分析筏板基礎(chǔ)在施工階段由于溫度應(yīng)力作用而產(chǎn)生裂縫所造成的初始損傷存在的情況下,在上部結(jié)構(gòu)荷載和地基不均勻沉降作用下的應(yīng)力

2、發(fā)展、沉降大小以及筏板損傷場分布。
　　 本文闡述了地下室筏板基礎(chǔ)混凝土的開裂機(jī)理?；谒矐B(tài)溫度場理論,利用ABAQUS有限元軟件,采取順序耦合的熱應(yīng)力分析方法,建立三維實(shí)體模型求解筏板基礎(chǔ)溫度場。分析得到筏板基礎(chǔ)在施工階段的溫度場分布規(guī)律,并將其作為預(yù)定義場施加到筏板基礎(chǔ)上,從而得到筏板基礎(chǔ)的溫度應(yīng)力場。根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果,可以分析得到筏板基礎(chǔ)的溫度應(yīng)力分布規(guī)律。將由施工階段溫度應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫作為初始損傷,對材料的力學(xué)性能進(jìn)行

3、折減,并選取混凝土損傷塑性本構(gòu)模型,模擬筏板基礎(chǔ)受到上部荷載和地基不均勻沉降的作用,得出筏板基礎(chǔ)損傷場的數(shù)值解和分布情況,以及筏板基礎(chǔ)應(yīng)力-應(yīng)變分布規(guī)律。最后,裂縫的開展方向可以通過等效塑性應(yīng)變的概念來定義。裂縫面的法向矢量方向與最大塑性應(yīng)變方向相互平行,因此裂縫的方向可以通過最大塑性應(yīng)變的方向來顯示。
　　 通過本文的研究方法可以得到鋼筋混凝土地下室筏板基礎(chǔ)的溫度場和溫度應(yīng)力的分布,以及筏板基礎(chǔ)在上部荷載與地基不均勻沉降作用下