《水工混凝土結構標準抗裂等級構建及評價體系研究》是依託河海大學，由吳勝興擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：水工混凝土結構標準抗裂等級構建及評價體系研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：吳勝興
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水工混凝土結構的裂縫問題至今未能很好地解決，宜從結構而非完全從材料的角度綜合考慮材料組成、施工工藝、約束程度和環境條件等各方面的影響，建立標準的可供比較的平台，避免各自為政、甚至得出互相矛盾的結果。課題將提出針對水工混凝土結構的標準抗裂等級的概念，類似於混凝土強度等級、抗凍等級和抗滲等級；通過分析，確定影響混凝土抗裂性能的重要因素，並通過試驗研究和仿真分析探明其變化規律並提出相應的計算模型；綜合考慮施工工藝、約束程度、環境條件和典型水工混凝土結構的實際情況，確定混凝土結構抗裂等級評價的標準狀態；提出混凝土結構抗裂等級評價的關鍵指標，並建立相應的評價體系；另外通過試驗研究和仿真分析提出典型水工混凝土結構抗裂等級的取用方法。成果可供設計部門對不同結構提出定量的抗裂等級要求；施工單位依據要求選擇抗裂性能合適的混凝土；檢測單位可依據評價體系評定混凝土抗裂等級；業主和管理部門可從根本上控制工程裂縫。
結題摘要
水工混凝土結構的形式複雜、服役環境多變以及施工方法的不足，加劇了混凝土結構的開裂危害。尤其是混凝土早期各種收縮由於受到約束而導致開裂，已經成為影響水工混凝土結構安全的重要原因之一。裂縫問題長時間難以得到有效解決的關鍵在於缺少混凝土抗裂等級及相應的量化標準。要制定混凝土抗裂等級，對材料的抗裂性能進行評價是一個很好的研究切入點，但是相關試驗方法考慮因素的不全面、試驗設備局的限性以及影響混凝土開裂因素機理的複雜性，都限制了混凝土抗裂性能的評價研究的發展。項目對混凝土抗裂性能測試方法和混凝土抗裂性評價方法進行分析研究，提出了現代混凝土抗裂等級的概念並建立起了考慮多種因素的現代混凝土抗裂等級評價方法。主要內容及成果如下：（1）研究混凝土抗裂性的影響因素計算模型，通過分析混凝土的力學參數模型、熱學參數模型、變形參數模型和約束係數計算模型，選取其中對混凝土抗裂性的主要影響因素模型整理對比分析。確定影響因素計算模型的參數情況與適用條件，並對不同的計算模型進行篩選並選取合適的參數模型用於混凝土抗裂性評價計算。（2）通過對混凝土抗凍抗滲等級與裂縫控制標準的分析研究，提出混凝土抗裂等級的概念。基於對混凝土抗裂性影響因素模型的研究，確定所採用的混凝土約束應變與極限拉伸應變比值的計算模型，用於進行混凝土抗裂等級的評價，並給出混凝土抗裂等級評價模型的具體計算方法。（3）通過選取實際工程案例，研究了不同約束條件下混凝土的開裂特性，用混凝土抗裂等級評價模型計算混凝土開裂風險並進行混凝土抗裂等級的評定，基於抗裂等級模型的計算與實際工程狀況的對比，來分析此混凝土抗裂等級評價模型在工程中的可行性與適用性。針對試算的現代混凝土工程實例情況，探討該混凝土抗裂等級評價模型在設計、施工和監測、檢測過程中的套用方法。
