鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度計(jì)算方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，港口建設(shè)也進(jìn)入了高峰期。與此同時(shí)，港工混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。由于混凝土材料不均勻性很強(qiáng)，其抗拉強(qiáng)度明顯小于抗壓強(qiáng)度，實(shí)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(kāi)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(xiǎn)感；也嚴(yán)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(guó)規(guī)范都對(duì)裂縫控制提出了明確的要求。裂縫寬度計(jì)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(méi)有普遍適用并得到廣泛認(rèn)可的裂縫寬度計(jì)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(kāi)裂原因。隨后，針對(duì)荷載作用下產(chǎn)生的裂縫寬度的計(jì)算理論進(jìn)行了深入的介紹，并列舉了國(guó)內(nèi)外各種裂縫寬度計(jì)算理論中具有代表性的幾個(gè)公式，分別總結(jié)了各公式的優(yōu)缺點(diǎn)。最后通過(guò)合理的分析和借鑒，對(duì)現(xiàn)行的港工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中的裂縫寬度計(jì)算公式提出了改進(jìn)建議。 本研究將大型通用有限元軟件ANSYS引入裂縫寬度計(jì)算。在建立鋼

3、筋混凝土有限元模型時(shí)，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(jìn)而研究了趙國(guó)藩等學(xué)者提出的裂縫寬度有限元計(jì)算理論，并在改進(jìn)此公式的基礎(chǔ)上，應(yīng)用ANSYS軟件提供的二次開(kāi)發(fā)工具——參數(shù)化編程語(yǔ)言(APDL)編制程序，在ANSYS后處理中實(shí)現(xiàn)混凝土構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算的功能。與各經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果的對(duì)比表明該方法能夠更為準(zhǔn)確的計(jì)算各級(jí)荷載作用下的裂縫寬度，是對(duì)現(xiàn)有