学科专业：岩土工程
授予学位：工学硕士
学位授予单位：xxx交通大学
学位年度： 2007年
混凝土硬化早期，由于温度应力的作用会使结构体出现裂缝。在设计、施工中，长期以来根据经验总结了构造钢筋“细、密、外”的布置原则。为了研究构造钢筋对混凝土侧墙早期温度应力的影响，采用有限元分析软件ANSYS对深圳某明挖地铁车站的侧墙进行数值模拟，分析构造钢筋对混凝土硬化早期产生的温度场和温度应力场的影响。
研究着眼于构造钢筋对于混凝土早期温度场和温度应力场的影响。通过比较是否考虑构造钢筋作用的混凝土单元早期温度场和温度应力场的模拟分析结果，论证构造钢筋有利于降低混凝土单元早期温度应力，有助于防止混凝土因为温度应力而开裂。采用3．D模型，运用与温度及反应程度有关的水化热函数，对混凝土单元进行数值模拟，得到混凝土硬化早期的温度场分布。然后以此为温度载荷施加在结构上得出温度应力场模拟结果。热分析中将钢筋和混凝土节点耦合传热；后期结构分析中在钢筋和混凝土节点之间添加级向弹簧，用以模拟钢筋和混凝土之间的力学作用。结果表明考虑构造钢筋对于防止混凝土早期温度裂缝是有效的。
通过四种不同直径、不同间距、不同位置布置构造钢筋的工况，模拟混凝土早期温度场、温度应力场。结果表明在同样的约束和边界条件下，小直径、小间距、靠外侧的布置方式能够最有效的降低混凝土单元早期的温度应力，有效的防止混凝士温度裂缝的产生和发展。
