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摘要
【目的】目前工程中对大体积混凝土的开裂风险评估主要考虑温度应力，且视混凝土整体均匀收缩。由于该类结构的非均匀温度场对混凝土收缩的影响，其内部各个部位的收缩发展并不均匀，导致开裂风险被低估。为更好地预测与评估开裂风险，【方法】通过分布式光纤实测了某拱桥基础大体积混凝土的温度历程和变形历程。据此以温度历程为参数提出了温度历程因子，并建立了考虑温度历程因子的面内大体积混凝土收缩计算模型。随后通过有限元计算分析了分别采用该模型的面内收缩与规范的均匀收缩后混凝土的最大拉应力发展差异。【结果】光纤实测结果显示：基础混凝土中心处温度较高，收缩早期发展迅速，于3.4d发展至终值的80%，但收缩终值较低，仅330με；温度较低的边缘处收缩发展较缓，直到13.3d才达到80%，但收缩终值较高，达到了470με。有限元计算结果显示：差异性收缩工况的早期最大拉应力虽然较低，但最终最大拉应力比均匀收缩由5.85MPa提升至7.42MPa，提升了26.8%。【结论】结果表明：大体积混凝土内部和表面的温度历程差异显著影响收缩发展；早期混凝土中心收缩发展迅速且收缩值大，而外部混凝土收缩发展缓慢且收缩值小，缓解了温度梯度带来的拉应力并导致早期开裂风险被高估；随后混凝土中心收缩发展停滞，而外部混凝土收缩持续发展逐渐超过中心，则加剧了温度梯度带来的拉应力并导致后期开裂风险被低估。研究结果对大体积混凝土开裂风险评估具有指导意义。
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单位广西大学; 广西路建工程集团有限公司; 建筑工程学院
