[發明專利]一種有效防止混凝土開裂的方法、系統、裝置、存儲介質

在審

• 申請號: 201910261624.1
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN109918850A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 陳學軍;丁偉;陳斌
• 申請（專利權）人: 南通四建集團有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張漢欽

本發明一種有效防止混凝土開裂的方法、系統、裝置、存儲介質，本發明通過二次開發，自定義函數、參數，對結構施加徐變、溫度、自生體積變形和干縮引起的單元節點荷載增量；計算單元混凝土齡期、徐變度、彈性模量、扣除徐變和體積變形后應變、計算矩陣和應力增量矩陣、計算應變，求解每個單元節點上的徐變、體積變形荷載，以此為基礎計算養護相關的參數。本發明保證了混凝土干縮應力計算正確性及精確性，有效的防止了混凝土的開裂。

技術領域

本發明涉及一種有效防止混凝土開裂的方法。

背景技術

在渡槽、涵洞等薄壁水工建筑物中，干縮變形是混凝土裂縫出現和擴展的最主要因素之一。薄壁結構混凝土的表面積與體積之比要比大壩等其他大體積混凝土大的多，水分散發速度和散發量相對較快和較大。混凝土不均勻的濕度場會引起結構各部位不同的干縮變形，在內部相對變形約束和結構變形外部約束，或不同澆筑層“老混凝土”對新混凝土的約束的作用下，混凝土內會產生不均勻的干縮變形應力，尤其是表面干縮應力出現相對較早且發展迅速，容易導致混凝土表面開裂或使已有表面裂縫擴展。

目前混凝土濕度場及干縮應力還沒有得到足夠的重視，這方面的研究還比較少。相對于溫度場及溫度應力，混凝土濕度擴散及干縮應力的計算要復雜的多。當溫度、濕度出現非均勻變化時，混凝土表面出現裂縫。這就需要針對相應的環境進行特定的養護。如何提高保證混凝土干縮應力計算正確性及精確性，如何有效防止混凝土開裂，是本專利重中之重。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種有效防止混凝土開裂的方法、系統、裝置、存儲介質，能夠保證混凝土干縮應力計算正確性及精確性，根據相應的環境進行特定的養護，能夠有效避免防止混凝土開裂的。

技術方案：本發明一種有效防止混凝土開裂的方法，具體步驟包括，

1）根據施工現場，仿建實體模型，并對模型進行參數定義；

2）通過二次開發軟件，建立函數方程、數據庫；

3）施加徐變、溫度、自生體積變形和干縮引起的單元節點荷載增量；

4）調用數據庫，求解混凝土齡期；

5）監測施工現場的環境變量，將監測的數據傳送至實體模型中；

6）對實體模型施加監測到的環境變量，包括施加溫度、濕度，求解施加環境變量后的實體模型的徐變、體積的荷載；

7）求解混凝土養護相關參數。

本發明的進一步改進在于：

步驟1），對模型定義單元類型、材料屬性、參數網格、工程開始澆筑時間及各層、塊混凝土開始澆筑時間。

本發明的進一步改進在于：

步驟2），建立彈性模量隨齡期變化的函數；

步驟4），調用數據庫，包括調用彈性模量隨齡期變化的函數。

本發明的進一步改進在于：

步驟4），通過調用彈性模量隨齡期變化的函數，求解結構施加徐變、溫度、自生體積變形和干縮引起的單元節點荷載增量。

本發明的進一步改進在于：

步驟6），求解每個單元節點上的徐變、體積變形荷載：

根據彈性模量隨時間變化，提供前一荷載步結束時的單元應力、應變和狀態變量以及當前增量步彈性應變增；

計算徐變度、彈性模量，計算下一荷載步徐變度、載步等效彈性模量， 計算扣除徐變、體積變形后應變，根據給出當前增量步的單元應力應變關系矩陣，更新增量步結束時的單元應力和單元狀態變量。

本發明的進一步改進在于：