基于徐变损伤理论的早龄期大体积混凝土化学-热-力多场耦合模型研究

摘要：

受水化放热的影响,大体积混凝土在早龄期阶段涉及多个物理场作用,极易发生损伤、开裂等不利行为,会对结构服役期内的耐久性和安全性产生严重的影响.针对此问题,该文基于经典损伤理论框架,发展了一类适用于早龄期大体积混凝土的化学-热-力多场耦合模型,综合地反映了早龄期混凝土的开裂、徐变、温度变形、自收缩变形和龄期效应.通过将水化反应方程与热传导方程联立建立了化学-热场耦合作用模型.进而,基于弹塑性损伤理论框架搭建本构关系,引入考虑损伤影响的微观应力-固化理论以刻画混凝土的线性徐变和非线性徐变,根据温度和水化度的变化求解热膨胀变形和自收缩变形,并考虑了随龄期变化的混凝土力学性能的影响.结合相应的显式求解算法,将上述多场耦合模型应用于Maridal涵洞早龄期力学行为的模拟分析,并探究了混凝土徐变变形的影响.计算结果表明:该文模型可以实现对早龄期大体积混凝土开裂过程的准确模拟,对早龄期混凝土受力性能和开裂行为的研究具有一定的参考意义.

关键词：大体积混凝土、早龄期、多物理场、损伤、徐变、龄期效应

所属期刊栏目：40

分类号：TU528;O346.5(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;上海市教育委员会科研创新计划项目

在线出版日期：2023-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：225-237