混凝土温度应力的分析

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混凝土温度应力的分析

　　在大体积混凝土中，混凝土产生裂缝的主要原因是由于温度应力的作用。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

　　根据温度应力的形成过程可分为以下3个阶段：

　　早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征．一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化．这一时期在混凝土内形成残余应力。

　　中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中．温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形-成的残余应力相叠加．在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

　　晚期：混凝土完垒冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

　　根据温度应力引起的原因可分为两类：

　　自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。

　　约束应力：结构的垒部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱粱顶板混凝土和护栏混凝土。

　　这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

　　要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。