考虑配筋影响的混凝土导热性分析

• 作者: 徐晓蔚 杜彬 童富果 查新元
• 来源期刊: 水利水电技术
• 关键词: 导热性 钢筋混凝土 正交各向异性 复合形法 有限元分析 混凝土 温度应力 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 水工材料
• 页码范围: 185-195
• 页数: 11页
• 分类号: TU375.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2021.05.020

摘要

为了定性、定量研究钢筋对混凝土结构整体导热性的影响,采用复合形法并结合有限元数值模拟分析了配筋率及钢筋布设方式对混凝土导热性的影响规律,进而基于Weiner-bound模型,引入参数μ1、μ2作为表征上下限数值对钢筋混凝土有效导热系数的权重,发展了一种考虑不同方向配筋率影响的混凝土导热系数模型.研究表明:钢筋混凝土的导热性随着配筋率的增大而增大,钢筋的布设方式对混凝土导热性的影响同样明显.当竖向钢筋的配筋率从0％增长到8.0384％时,竖向导热系数λz最大增幅为64.52％,而平面正交方向的导热系数增幅仅为15.34％,这说明在相同配筋率的条件下,平行于热流传导主向布置的钢筋对于结构整体的导热性提升较大,而垂直于热流传导主向布置的钢筋对于结构导热性提升相对较小.不同方向布置的钢筋对于导热张量主元的影响程度不一,使得钢筋混凝土的导热性呈现出各向异性.将钢筋混凝土模型实测数据与模型预测值相对比,两者数据偏差基本在±10％以内,模型适应性强,可用于考虑不同方向配筋率的钢筋混凝土导热系数预测.