寒冷地区早龄期混凝土湿度场特性研究

来源 :沈阳建筑大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pkuericz
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当早龄期混凝土暴露在负温环境中,内部相对湿度会在环境温度与湿度的作用下不断变化,影响其各项物理性能,进而引发混凝土结构性能的改变。已有研究主要是集中在0℃以上的温度条件来对混凝土内部相对湿度进行研究的,对于温度条件为0℃以下的混凝土内部湿度传输与混凝土内部湿度场的相关研究相对较少,基于此,文章通过理论、试验与数值模拟相结合的方法,开展了在负温条件下,热湿耦合作用下的早龄期混凝土内部相对湿度的传输及分布变化规律的研究。在理论部分总结分析了寒冷地区混凝土内水分迁移过程。常温下,混凝土中的水分以液态和气态的形式遍布于内部孔隙中,在温度梯度与内外湿度差的驱动下发生迁移,导致相对湿度发生变化,且传输过程符合菲克定律;在负温下,混凝土中的水分包括已冻结的固态冰晶体、已冻结区域孔隙内未冻结的水分和未冻结区域内的未冻结的水分,第一种水分不发生迁移,后两种水分的含量与环境之间保持着动态平衡关系,且满足常温下水分的传输规律。通过试验研究了寒冷地区早龄期混凝土在密封和非密封条件下,不同初始湿度的混凝土距上表面不同深度处的相对湿度变化规律。结果表明:环境温度对混凝土内部相对湿度的影响作用大于环境湿度的影响作用。试验过程中各试件的温度—相对湿度变化过程都可以分为温度骤降,相对湿度增加;温度缓慢降低,相对湿度降低;温度波动,相对湿度小幅度波动;温度骤增,相对湿度降低;温度缓慢增加,相对湿度增加五个阶段。并且对于相同初始湿度的试件,距上表面越近,相对湿度变化越大,受环境影响越大;在距上表面同一深度处,初始湿度越高,相对湿度变化越大,受环境影响越大。利用COMSOL对混凝土内湿度场进行模拟。根据傅里叶定律与菲克扩散定律建立热湿耦和传递的理论模型,并基于试验结果对湿热系数进行修正,得到改进的早龄期混凝土湿度场热湿耦合传递作用中的湿热系数。通过试验结果验证了模型的正确性,并从混凝土自身条件与环境条件两方面,综合分析了影响湿度场的因素。模拟结果表明,负温条件下早龄期混凝土内部湿度分布不均匀,存在明显的湿度梯度,靠近扩散表面区域的湿度受环境影响越大。
其他文献
目前,大多数钢结构框架主要是刚性节点和铰接节点,本文提出了一种带有一定转动能力的外伸端板和耗能隅撑共同作用的钢框架半刚性连接节点,通过在梁、柱节点布设小型耗能隅撑构件和外伸端板的共同作用,来实现优化加固既有建筑和提高既有建筑抗震等级的目的,这种小型耗能隅撑的体量小而且布置灵活,不但提高了原有钢框架的侧移刚度低的问题也解决了大型屈曲约束支撑布设不方便和刚度不均匀的问题。虽然国内外的学者分别针对小型耗
学位
本文以单层单向偏心结构为研究对象,采用解析方法,研究小跨度偏心结构扭转响应的行波效应。本文针对单层单向偏心结构,建立了单层单向偏心结构在行波激励作用下的扭转振动方程,并利用相对运动法求解该偏心结构在正弦行波激励下的结构响应和构件响应。得到偏心结构质心的绝对平动和转角稳态位移以及柱剪力、柱端弯矩、扭矩和基底剪力的解析表达式。对所给的解析表达式进行分析和退化处理,继而给出了一致激励下偏心结构、行波激励
学位
地铁工程为城市建设节约了大量可开发空间,但日益扩大的地铁工程规模,势必导致邻近建筑物对既有基坑及隧道产生影响。为了得到邻近建筑群对既有基坑及隧道的破坏机理、破坏过程、破坏形式及极限破坏荷载,并探究随着邻近建筑群荷载的增大,各工程监测值变化之间的关系,以帮助城市地铁基坑及隧道结构在工作时保持安全状态,本文进行了深入的研究,随后针对地铁施工过程中传统监测方法的缺陷,本文研发了一种新型土体位移智能监测装
学位
钢-混凝土组合结构桥梁同时具备钢桥与传统混凝土桥的优势,符合我国桥梁建设的发展趋势,具有广阔的发展前景。对于跨越铁路或公路的钢-混凝土组合结构桥梁,一般采用顶推法进行施工,选取适合现场施工的顶推施工方案可降低桥梁施工过程中存在的风险。槽钢-混凝土组合梁剪切粘结性能将影响组合结构桥梁的整体受力性能,采用有限元分析来研究剪力连接件对组合梁剪切粘结性能的影响。桥梁在正常运营阶段可能出现裂缝,采用静载试验
学位
地震的频繁发生对人民生命安全和社会经济造成的损失愈发严重,有限元动力弹塑性时程分析方法是现阶段最精确合理的建筑结构性能评估方法。理想的动力弹塑性时程分析应既能反映整体受力性能,也能反映局部节点或重要构件的受力状态甚至破坏,但现阶段计算机的算力不足以支撑全楼精细化建模分析。结构多尺度有限元分析方法通过整体简化和局部精细化建模,成为平衡模型精细与计算效率的一种有效方法。不同尺度界面连接方法的准确性与人
学位
目前我国的经济发展已从高速发展转为高质量发展,建筑业也向着节能、低碳、环保方向发展。相比传统混凝土,蒸压加气混凝土具有自重轻,保温、隔热、隔声性能好,生产方便,施工效率高等优势。现阶段,大多数专家、学者对于蒸压加气混凝土材料的研究多以砌块为主,对于蒸压加气混凝土板材研究较少,而对于以蒸压加气混凝土为底板的叠合楼板研究更为少见。鉴于此本文提出一种以蒸压加气混凝土为底板后浇混凝土与其叠合而成的新型叠合
学位
粗骨料、细骨料、水泥和水是制备混凝土的主要材料,将这些材料进行搅拌、成型、养护后,制得实际所需的混凝土形态。近年来,由于不可再生资源的急剧减少,许多学者都在研究混凝土原材料中的可替换材料。不论从粗骨料、细骨料还是水泥方面,都取得一定的成果。将固体废弃物作为骨料或者掺合料替换传统混凝土材料的方式,是近年来许多研究学者进行的相关课题。其中,寻找出了许多具有高活性的掺合料,例如粉煤灰、矿粉和硅灰等,其拥
学位
装配式建筑结构符合我国建筑行业节能减排的发展需求,在工程领域具有良好的应用前景。装配式剪力墙结构的安全主要取决于拼装连接技术的可靠性,因此墙体拼装连接技术是装配式建筑结构的研究重点之一。对于异形装配式剪力墙的水平拼缝连接,本文提出一种U形筋搭接附加连接件连接的方式。通过试验和有限元分析方法,文章研究了采用该连接方式的装配式剪力墙的抗震性能,主要研究内容及研究结论如下:利用ABAQUS有限元软件,对
学位
当组合梁受到荷载时,交界面在荷载的作用下会突破变形协调限制,从而产生滑移,滑移的存在会使组合梁截面承受弯矩下降、抗弯刚度降低、挠度变大,降低结构的寿命,研究表明组合梁即使采用完全抗剪连接,界面滑移依然是存在的。蜂窝组合梁中由于蜂窝梁的开孔导致组合梁的截面刚度不再一致,会进一步加剧滑移现象的出现。现有研究还未涉及到蜂窝组合梁的抗滑移性能,因此蜂窝梁孔对组合梁抗滑移性能影响以及考虑滑移效应下蜂窝组合梁
学位
城市综合体是未来发展高密度发展的必然趋势。由于高密度的发展,高层建筑在遭受地震时,往往会对建筑的破坏产生很大的影响。隔震结构是为了减少结构在地震作用下的地震反应向上层传递,同时增加结构的可恢复功能。因此本文提出一种分层隔震结构形式,力求能够减小并控制子结构地震响应。本文主要研究内容如下:(1)首先从理论层面分析:建立并求解结构的动力学方程,用传递函数来表示子结构频率组合对子结构地震响应的影响。并介
学位