等效龄期法在混凝土早龄期温度裂缝控制中的应用

为了分析评估早龄期混凝土的温度应力及开裂风险,基于Arrhenius方程,采用等效龄期方法预测了温度和龄期对混凝土基本力学性能发展的影响规律,并推导了基于等效放热速率函数的混凝土温度场定解方程,结合有限元理论与增量法求解了混凝土温度应力并对混凝土早期温度开裂风险做了分析.研究表明,等效龄期方法不仅可以很好地预测混凝土基本力学性能（抗压强度、抗拉强度）在参考温度下随龄期的发展,结合有限元软件ANSYS,采用等效龄期方法也可以有效地预测并控制混凝土结构的早期温度开裂现象.     

铅厂水电站碾压混凝土重力坝施工期温度应力仿真分析

碾压混凝土坝在施工中容易产生温度裂缝,影响大坝安全.采用三维有限单元法对铅厂水电站碾压混凝土重力坝4#表孔溢流坝段在坝体施工期时的变温度场应力场进行有限元仿真计算分析.分析结果表明:强约束区混凝土温差及浇筑时上下层温差均在规范规定范围内;坝体大部分区域内的应力水平满足允许应力控制标准.最后对可能出现温度裂缝的部位提出了相应的防裂措施.     

约束可调式单轴温度-应力试验机控制系统

约束可调式单轴温度-应力试验机作为一种研究混凝土早期的水化特性、应力发展、变形模量以及徐变等特性的设备。根据该试验机的主要功能及主要技术指标要求设计其控制系统，它由荷载控制子系统和温度湿度控制子系统两部分组成。荷载控制子系统完成对混凝土试件形变量和应力的测量，并控制混凝土试件。温度湿度控制子系统测量混凝土试件内部温度，并控制混凝土试件周围的温度和湿度。设计的约束可调式单轴温度-应力试验机控制系统采用LabView8．0平台开发软件。经运行验证，控制系统完全能满足试验机的主要技术指标要求，并实现其主要功能。     

早龄期大体积混凝土温度应力与裂缝的关系

温度裂缝严重危害大体积混凝土的结构安全.目前,对混凝土温度应力及裂缝的研究不断深入.两个工程实例的研究表明,因温度及干缩而产生的拉应力破坏可能发生在混凝土早龄期.因此,为防止大体积混凝土温度裂缝产生,对温度和干缩应力与混凝土强度的验算应从混凝土产生温度应力的起点开始,贯穿其应力发展的全过程.     

混凝土结构中水化热产生温度应力的仿真分析

基于水化热产生温度应力的基本特性,利用有限元分析软件ANSYS计算出水化热在混凝土结构中产生的温度数值,并就SPF动物房建筑部分超长混凝土框架梁（83.1m）在水化热产生温度的情况下,对结构构件中产生的温度应力和应变进行仿真分析,根据分析结果总结出水化热产生不利影响的防治措施,为工程结构设计,施工以及后续的工程水化热研究工作提供理论依据和数据支撑。     

温度应力对新浇混凝土爆破安全控制标准的影响

混凝土温度应力是新浇混凝土爆破安全控制标准的重要影响因素,利用有限元法研究岩石基础上大体积混凝土的温度及温度应力变化过程,探讨爆破振动荷载与温度应力耦合作用下温度应力对新浇混凝土爆破安全控制标准的影响．结果表明,混凝土早期温度应力可以作为爆破安全控制标准的安全储备,后期的温度应力则需要根据实际情况判断,在高温季节浇筑的混凝土温度应力对爆破安全危害影响较小,甚至于可以作为混凝土的安全储备,而在寒冷季节浇筑的混凝土,后期将产生较大的温度拉应力,将严重降低混凝土爆破安全控制标准．     

大型泵站底板集水井层混凝土温度与应力仿真研究

针对大型泵站底板集水井层混凝土受底部及侧面双约束且采用台阶式施工的特点,开展集水井层混凝土施工期温度和应力的全过程动态仿真研究.依托某大型泵站工程,根据其各结构的施工特点,进行三维有限元建模,并采用三维不稳定温度场和应力场仿真计算理论,对集水井层混凝土进行仿真计算,主要分析其施工期的温度和应力变化及分布情况.结果表明,台阶式浇筑有利于混凝土散热,但不同浇筑时刻其散热强度差别较大,应注意选择合理的浇筑时段.     

堆石坝面板混凝土施工期温度和应力全坝段仿真分析

针对堆石坝面板混凝土易开裂问题及其结构特点,开展了面板混凝土施工期温度和应力变化规律的仿真研究.依托某混凝土面板堆石坝工程,建立了三维仿真计算网格;采用三维不稳定温度场和应力场的有限元仿真计算程序,对堆石坝面板全坝段施工过程的温度和应力进行了动态仿真计算和分析.结果表明,堆石坝面板施工期内部拉应力较大,且最大拉应力出现在最大温降龄期;此外,面板短间歇面施工期拉应力较小,长间歇面在上层混凝土浇筑后拉应力较大.     

大体积混凝土凝固过程的温度和应力仿真与控制

为了防止施工中混凝土出现温度裂缝,保证结构的整体性和耐久性,必须进行温度和温度应力的控制.基于瞬态温度场和徐变应力有限元法,对混凝土凝固过程的温度场和应力场进行了数值仿真和分析.研究表明,实际混凝土内部的最高温度多数发生在混凝土浇筑的最初3~5d.第7d左右开始出现超强度区域且分布最为广泛,以后超强度的区域逐渐减小且大部分分布在应力集中区域.施工时应主要控制第7d左右的温度和热应力变化,同时关注超强区的分布范围.     

闸坝厂房下游段混凝土施工期温度和应力仿真

针对闸坝厂房下游段混凝土体积较大及受底部老混凝土约束的特点,对混凝土施工期温度和应力进行了仿真研究.依托某闸坝工程,根据闸坝厂房下游段混凝土的结构特点和施工方法,进行三维有限元建模,并采用三维不稳定温度场和应力场仿真计算理论,进行仿真计算,主要考查施工期的温度和应力变化及分布情况.结果表明,闸坝厂房下游段混凝土早期表面产生较大拉应力,具有较大的开裂风险,是防裂的重点.     

Determination of the Thermal Expansion Coefficient of Concrete at Early Ages by Using Temperature-stress Testing Machine

By using the uptodate temperatuer-stress testing machine, the thermal expansion coefficient of concrete at early ages was studied and indicative conclusions were achieved ： temperature rising due to hydration heat is not directly correlated with cracking, but the temperature and stress evolation process should be taken into consideration in the same time. Proper chemical admixtures and mineral cornpasitions can improve the mechanical properties of concrete such as thermal expansion coefficient, which is very indicative in practice.     

激光熔覆加工层结构热应力模型的建立与探讨

介绍了激光熔覆加工中形成的涂层、结合区、基体这一多层结构，以及它们之间的物理、机械性能的差异所导致的热应力及热应变，并建立了该种层结构的数学和物理模型。     

混凝土组分对早期抗裂性能影响研究

利用国内最新研发的温度-应力试验机针对混凝土的早期抗裂性能进行了一系列研究,得出混凝土早期温度、应力、变形的发展规律。结果表明,温度已不再是唯一影响早期混凝土开裂的决定性因素,应同时考虑混凝土内部温度和应力的发展过程。相对于传统的单因素实验方法,温度-应力试验能真实全面地反映混凝土早期温度、应力、变形及其发展情况,而且综合考虑了影响混凝土早期开裂的其他因素,是目前研究混凝土开裂机理最有效的方法。     

混凝土参数变化的预应力悬浇箱梁温度应力敏感性分析

大跨度预应力悬浇箱型梁施工中,混凝土弹性膜量E、热膨胀系数α等参数会随施工环境而改变。在一定的温度场情况下,其参数的改变会引起桥梁内部应力应变的增减,其变化值会影响桥梁的施工质量、设计参数及使用安全。据此,结合实际桥梁工程施工,以某一温度场的箱梁截面为对象,研究当混凝土悬浇桥梁E、α等参数发生改变时,对桥梁截面应力和应变场的影响程度,揭示桥梁截面应力变化敏感性的规律,总结出为提高桥梁使用安全度需要着重考虑的温度应力敏感性因素的影响。     

含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数细观力学分析

将三维编程复合材料的纤维束和微裂纹分别看作圆柱型和圆币型夹杂,考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维束的空间取向,采用等效夹杂法对含微裂纹的三维多向编织复合材料的热膨胀胀系数进行了细观力学分析,提出了预报含微裂纹三维多向编织复合材料热膨胀系数的方法,由于直接考虑了微裂纹的任意取向和增强纤维的空间取向,这种方法既可应用于一般含微裂纹的三维编程复合材料,也可应用于单向纤维增强复合材料,结合实例分别预报了单向增强复合材料和四向编程复合材料的热膨胀系数,与实验结果吻合较好。     

论温度对高分子材料机械性能的影响

首先从理论上论述了温度及变形速度对高分子材料机械性能的影响;然后通过实验予以证实;并求出了屈服应力的实验公式、以及PC材料的热膨胀系数α;最后提出了新的研究课题.     

低温条件下幼龄期混凝土等效系数的研究

目的 研究了低温条件和复杂因素影响下的幼龄期混凝土强度增长规律，并建立有效而可靠的数学预测模型，实现现场施工对低温条件下幼龄期混凝土强度发展的监控．方法 对掺加掺合料的不同配合比的C30幼龄期混凝土的强度进行测定，应用回归分析对其进行曲线拟合推导，在不同强度拟合曲线的基础上，对5℃、10℃、15℃温度养护条件下不同配合比混凝土达到标准养护条件下10％、20％、30％、40％强度比的等效系数进行回归分析．结果 得出C30混凝土在5～20℃养护温度条件下强度发展的等效系数曲线：m=0．289＋0．03726t＋0．000036t^2，适用于预测C30混凝土标准强度10％～40％范围内幼龄期强度发展规律．结论 利用推导公式计算的结果与试验结果相吻合，所推导的等效系数曲线具有可行性．     

开裂混凝土中氯离子等效扩散系数计算方法

氯离子侵蚀对钢筋混凝土结构有严重的劣化作用,混凝土中的裂缝为氯离子的快速扩散提供了通道,进而加快了结构力学性能的失效速度。现有研究多集中于单一裂缝特征因素对氯离子扩散系数的影响,根据试验结果给出的拟合公式具有局限性。结合机器视觉技术提取和量化多个裂缝特征因素,构建考虑裂缝密度、裂缝内界面粗糙度和裂缝取向度叠加影响的代表性单元体积（REV）模型,并计算其等效扩散系数,将已有研究的试验结果与基于REV模型的计算结果进行对比。结果表明：不同盐冻条件下的平均相对误差为1.6%,完成28次盐冻后不同初始裂缝条件下的平均相对误差为2.9%,计算结果与试验结果较为吻合,表明提出的开裂混凝土中氯离子等效扩散系数具有较好的可靠性。     

Prediction of antifreeze critical strength of infant age concrete

The rule of infant age concrete strength development under low temperature and complex affecting factors is researched. An efficient and reliable mathematical forecast model is set up to predict the infant age concrete antifreeze critical strength under low temperature at construction site. On the basis of the revision of concrete equivalent coefficient under complex influencing factors, least-squares curve-fitting method is applied to approximate the concrete strength under standard curing and the forecast formula of concrete compressive strength could be obtained under natural temperature condition by various effects. When the amounts of double-doped are 10% fly ashes and 4% silica fumes as coment replacement, the antifreeze critical strength changes form 3.5-4.1MPa under different low temperature curing. The equivalent coefficient correction formula of concrete under low temperature affected by various factors could be obtained. The obtained equivalent coefficient is suitable for calculating the strength which is between 10% to 40% of standard strength and the curing temperature from 5-20 ℃. The forecast value of concrete antifreeze critical strength under low temperature could be achieved by combining the concrete antifreeze critical strength value with the compressive strength forecast of infant age concrete under low temperature. Then the theory for construction quality control under low temperature is provided.