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摘要
受水化放热的影响，大体积混凝土在早龄期阶段涉及多个物理场作用，极易发生损伤、开裂等不利行为，会对结构服役期内的耐久性和安全性产生严重的影响。针对此问题，该文基于经典损伤理论框架，发展了一类适用于早龄期大体积混凝土的化学-热-力多场耦合模型，综合地反映了早龄期混凝土的开裂、徐变、温度变形、自收缩变形和龄期效应。通过将水化反应方程与热传导方程联立建立了化学-热场耦合作用模型。进而，基于弹塑性损伤理论框架搭建本构关系，引入考虑损伤影响的微观应力-固化理论以刻画混凝土的线性徐变和非线性徐变，根据温度和水化度的变化求解热膨胀变形和自收缩变形，并考虑了随龄期变化的混凝土力学性能的影响。结合相应的显式求解算法，将上述多场耦合模型应用于Maridal涵洞早龄期力学行为的模拟分析，并探究了混凝土徐变变形的影响。计算结果表明：该文模型可以实现对早龄期大体积混凝土开裂过程的准确模拟，对早龄期混凝土受力性能和开裂行为的研究具有一定的参考意义。
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单位土木工程防灾国家重点实验室; 土木工程学院; 同济大学
