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      4. 配筋方式對混凝土溝蓋板早齡期收縮特性

        (2019-02-21 18:01)
      5.          在早齡期溝蓋板不受外部約束、鋼筋與鋼框焊接工況下通過數值仿真得到不同配筋方式的混凝土溝蓋板自由收縮時板面產生的最大主應力值最大主應力越大溝蓋板早齡期自由收縮下的抗裂能力越弱進而推斷每種方案的溝蓋板早齡期抗裂能力的強弱。運用ABAQUS有限元仿真軟件對5種方案分別在齡期進行板面自由收縮仿真分析比較各方案溝蓋板板面沿長邊方向中間截面產生的最大主應力結果配筋率相同的情況下橫向構造鋼筋拉通不利于溝蓋板抵抗早齡期自由收縮應力增設鋼絲網不利于混凝土溝蓋板抵抗早期收縮應力當配筋率增大時混凝土溝蓋板的早齡期抗裂性能將會降低所述“收縮應力計算模型中在弱約束條件下增大配筋率將增大混凝土收縮應力”的結論一致。約束收縮仿真對5種方案在養護期28d齡期分別建模施加相應齡期混凝土收縮當量溫差荷載比較各方案下溝蓋板板面產生的主拉應力值溝蓋板早齡期約束收縮下的抗裂性能越差發現與自由收縮仿真結果基本相同。
                 但混凝土溝蓋板板面相應齡期的約束收縮應力比相應齡期自由收縮應力大說明在養護期間增大溝蓋板的外部約束將增大混凝土溝蓋板板內的收縮應力進而增大溝蓋板早齡期開裂的可能性收縮應力計算模型中配筋率相同增大約束混凝土收縮應力增大”的結論一致。在溝蓋板養護期間隨著環境溫度的波動溝蓋板將收縮或膨脹當環境溫差達到閾值局部應力集中溝蓋板將開裂。故在自由邊界條件下環境溫度變化導致溝蓋板開裂進行仿真以獲得各配筋方式下溝蓋板開裂的環境溫差閾值。在考慮相應齡期混凝土自身收縮的基礎上逐步對5種方案施加溫差荷載當溝蓋板板面產生的最大主應力等于混凝土相應齡期的抗拉強度時即為蓋板開裂的極限條件此時的溫差即為理論上的開裂環境溫差見表4。由表4可知各方案下溝蓋板允許環境溫差與自由收縮仿真結果基本相同但隨著齡期的發展各方案下溝蓋板早齡期允許理論環境溫差逐漸降低在21d左右基本穩定說明在環境溫度變化下溝蓋板早齡期抗裂能力理論上逐漸下降約在21d抗裂性能基本穩定。

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