地下室侧墙纤维混凝土抗裂性能研究.pdf

第 2 5卷第 1期 2 0 0 8年 3月 华 中科技大学学 报( 城市科学版 ) J 0 f HUS T( Ur b a n S c i e n c e E d i t i o n) V0 I 2 5 No 1 M a r 20 0 8 地下室侧墙纤维混凝土抗裂性能研究 周 露h l b ， 王伟健 ， 饭雨林 l b ， 彭 畅h ， 李作华 a ， ， 吴晓帆 a ， ( 1 华 中科技大学a 土木工程与力学学 院；b 控制结构 湖北省重 点实 验室 ， 湖北武 汉4 3 0 0 7 4 ； 2 江西省建筑设 计研 究总院 ， 江西 南 昌 3 3 0 0 4 6 ) 摘要 ： 目前 ， 控制地下室侧墙裂缝 主要借鉴大 体积混凝经 验 ， 不 能有 效地预 防墙 体裂缝 。本文应用 有限元 ANS Y S软件 ， 分析掺有 聚丙烯纤维 的混凝 土地下室侧 墙浇 筑后 1 4 d内的温度 、 混凝 土收缩应力 ， 得 出温度和 应力分 布、 变化 的一般规 律 ， 侧墙应力最大部位 为侧墙 中部 、 侧墙 与底 板相交处 。 采用经 验公式 计算素混凝土与 相 同配合 比的聚丙烯纤维混凝土各龄期的抗拉强度 ， 并与同 龄期侧墙最大拉应力 比较 ， 证 明混凝土 中掺入合 成 纤维 ， 提 高了混凝土 的抗裂性能 ， 确保地下室侧墙混凝 土在施 工期 不出现裂缝 。 关键词 ： 纤 维混凝土 ； 地下室侧墙 ； 温度收缩应 力 ； ANS Y S； 抗裂性能 中图分类号 ： T U5 2 8 5 7 2 ； 文献标识 码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 7 0 3 7 ( 2 O O 8 ) 0 1 0 0 9 2 0 5 混凝土结构失效概率的较高阶段集中在混凝 土 施 工期 和 老 化 期 ， 混 凝 土施 工 期 产生 的裂 缝 或 缺陷， 将导致混凝土提前 出现劣化 ， 造成结构的可 靠性降低 。 将合成纤维掺入混凝土 ， 可以提高混凝 土 的抗 裂 性 能 ， 纤 维 在混 凝 土 中的作 用 相 当 于杂 乱分布的微 细钢筋 ， 纤维与混凝土之 间的粘结机 理与钢筋和混凝土之间的粘结类似 。 纤 维混 凝 土 中 ， 合 成纤 维 的主要 作用 有 ： 减少 混凝土的原始缺陷， 降低各种缺陷的尺度 ； 使混凝 土中粗集料分布更加均匀， 提高混凝土内在品质 ， 改善混凝土抗渗透性； 降低混凝土表面水分的蒸 发速率； 降低 混凝 土内外 部温、 湿度差 ； 提高混凝 土 的早期 抗 裂性 能 ； 提高 混凝 土 的变形 能力 ， 增加 混凝 土 的韧性 和 抗 冲击 、 抗疲 劳性 能 。 1 纤维 阻裂机理 纤 维 阻 裂 机 理 有 两 种 理 论 1 ， 一 是 美 国 R o mu a l d i 提 出 的“ 纤维 间距 理 论” ， 根据 断裂 力 学 解释纤维对混凝土裂缝 的阻裂作用 ， 认 为要提高 混凝 土强 度 ， 必须 减 少混 凝土 中的原始 缺陷 、 裂缝 数量和尺度 ； 当纤维间距小于某一值后 ， 混凝土抗 拉 强度 提 高 。二 是英 国 S w a my提 出的“ 复 合材 料 理 论 ” ， 从 复合 材 料 构 成 原 理 出发 ， 把 纤 维看 做混 凝 土 的强 化 体 系 ， 应 用 混 合 原理 推 定纤 维 混 凝 土 的抗 拉 强 度 ， 提 出 了纤 维 混凝 土抗 拉 强度 与 纤 维 掺入量、 方向、 长径 比及粘结力之间的关系。 1 1 纤 维 间距 理 论 当纤维 混凝 土块 体 中的 裂缝 长度 等 于纤维 的 平 均 中心 间距 时 ， 纤 维 混凝 土 的 抗 拉 强度 可 按 下 式 计算 ： R 一 ： 兰=， ( 1 ) B 式中， K 为纤维混凝土的断裂韧性 ； 为常数。当 小 于 7 6 mm 时 ， 纤 维 混 凝 土 的抗 拉 强 度 可显 著 提 高 。 1 2 复合 材料理 论 该 理 论 将纤 维 混 凝 土 视 为 复合 材 料 ， 纤 维 混 凝土为多相系统， 其性能是各相性能的加和值 ， 纤 维混 凝 土抗拉 强度 按下 式 计算 ： R f c -尺 1 +( o 一1 ) vd， ( 2 ) 式中， R 为纤维混凝土抗拉强度 ； R E为水泥基材 的抗 拉极 限强 度 ； V 为纤 维 的体 积率 ； E E ， E 和 分别 为水 泥基材 与纤维 的弹性模量 ； r 。 为纤 维 在 混 凝 土 中 的取 向 系数 ，一 维 、 二 维及 三 维 的取 向系数分 别 为 1 0 0 ， 0 8 O 3和 0 6 3 7 。 纤维混凝 土中存在一临界纤 维体积率 ， 当纤 维 体 积率 大 于 临界 值 时 ， 纤 维 混 凝 土 的 抗 拉 强度 较未掺纤维 的普通混凝土明显提高。临界纤维体 积 率按下 式计 算 ： = =： 。 收 稿 日期 ： 2 0 0 7 0 6 1 2 作者简介 ：周露 ( 1 9 8 1 一 ) ， 男， 湖北天 门人 硕 士研究生 研究方 向为建筑结构 j a s s e 8 8 5 8 s i n a c o m。 ( 3 ) 维普资讯 http:/ 第 1 期 周 露等 ：地下室侧墙纤维 混凝 土抗裂性能 研究 9 3 2工程实例分析 某 工 程 地下 室口 长 3 6 m， 墙高 4 2 m( 其 中有 0 4 m 与基 础底 板 一起 浇注 ) ， 墙 厚 4 0 0 mm， 地下 室 底 板厚 1 m， 混凝 土 的强 度等 级 为 C 4 0 ， 混 凝 土 中掺 人体 积 含 量为 0 9 ( 大 于 临界 纤 维 体积 率 ) 的聚丙 烯纤 维 。 聚丙 烯 纤 维 为 束状 单 丝 纤 维 ， 单 丝 的 直径 为 4 8 u m， 与水 密 度 的 比值 为 0 9 1 ， 纤 维 含 湿量 小 于 0 1 ， 纤 维抗 拉 强度 为 3 0 0 4 5 0 MP a ， 弹性 模量 为 3 5 5 GP a ， 约 为混 凝土 的 1 1 0 。 2 1 计 算 假定 采 用 AN S Y S软 件 ， 对 掺 人 聚 丙 烯 纤 维 的 地 下 室 混凝 土 侧 墙 进 行 有 限元 分 析 ， 分 析 时采 用 如 下基 本假 定 ： ( 1 ) 纤 维混 凝土 为各 向同性 的均 质材 料 ， 不 考 虑混 凝 土 内钢 筋 的影 响 ， 结 构 在 静 力 和温 度 作 用 下 ， 混凝 土始 终处 于 弹性 变形 范 围内 ； ( 2 ) 基础 底 板混 凝 土收缩 变形 已完 成 ， 侧墙 纤 维混 凝土 收 缩 变形 均匀分 布 ； ( 3 ) 在侧 墙 温度 场范 围 内 ， 材料 的 特性 不随 温 度 而 改变 ； ( 4 ) 不 考 虑纤 维 与混凝 土之 间 的粘 结滑 移 ； ( 5 ) 不考 虑 与侧墙 整浇 的框 架柱 对 墙体 影 响 ； ( 6 ) 聚丙烯 纤 维 为各 向异性 材料 ， 纤 维在 混凝 土 中 为三 维 乱 向分 布 ， 根 据纤 维 混 凝 土 复 合材 料 理论 ， 有 限元分 析 时采用 普 通混凝 土 的本 构模 型 ， 纤 维 混 凝 土 弹性 模 量 为 普 通 混 凝 土 弹 性 模 量 的 9 5 。 2 2初 始 条件 和 边界条 件 该 工 程墙 体下 端 与 基础 底 板 连 接 ， 上 端 与 地 下 室 顶板 连 接 。由 于顶板 厚度 相对 墙 体和 底板 较 薄 ， 可认 为墙 体与 顶板 同步 变形 ， 本 工程 侧墙 拆 模 时 ， 尚未浇 筑顶 板 混凝 土 ， 可将计 算 模型 简化 为沿 墙 长下 端 与底 板 为 固定 约束 ， 上 端为 自由 。 计 算 侧 墙 温度 场 时 ， 底 板 底部 和侧 面按 绝热 状态 考 虑 ， 底 板上 部 和墙 体顶 部 与空 气接 触 。 墙 体 内外 两表 面 ， 拆 模 前 模 板 表 面 与 空气 为 热 对 流边 界 ， 拆 模 后 混 凝 土 光 滑表 面与 空气 为 热对 流边 界 。计算 墙 体 应 力 场 时 ， 取 2 4 m 宽 基 础 底 板 与 侧 墙 相 连 ， 底 板 底 部 取 固定 约束 ， 底 板侧 面 赋 予 垂 直该 表 面墙 体 的位 移约 束 。 计算侧墙混凝 土温度场时 ， 混凝土单 元的初 始 温 度 为 浇 筑 温 度 ， 取 为 2 5 C， 混 凝 土 比 热 为 0 9 7 k J ( k gC) ， 导 热 系 数为 8 5 9 5 k J ( m h C) ， 水 泥 生 热 量 为3 3 0 5 3 6 ( 1一 e x p ( 一0 6 9 ( i 2 4 ) ) ) ( 为 时间 ， h ) ， 拆 模 前 混 凝 土 表 面有 2 0 mm 厚 的木 模 ， 其 比热为 1 8 k J ( k g C) ， 导 热 系数 为 0 8 3 7 k J ( m h C) 。混 凝 土 侧 墙 浇 筑 7 d后 拆 模 ， 混凝 土 表面 受 风 速 的 影 响 ， 浇 水 养 护 期 混 凝 土 表 面 放 热 系 数 为 5 4 k J ( m。 h C) ， 模 板 的对 流系数 为 4 8 5 k J ( m h C) ， 环 境 温 度 最 高 温 度 为 2 9 C， 最 低 为 2 O C 。 计 算应 力 场 时 ， 读人 热分 析结 果 ， 将 其作 为 结 构 荷载 。C 4 0混凝 土 ， 弹性 模量 为 1 -e x p ( 一0 2 8 ( ) ) 3 e ”N mm。 ， 密度 为 2 4 0 0 k g m。 ， 泊 松 比为 0 2 ， 线膨 胀 系 数 为 1 0 1 0 C， 施 工期 间不 采 取任 何 温度 控 制措施 l_ 3 。 2 3建立 模型 及 计 算 热 分 析 采 用 S OI I D7 0单 元 ， 应 力 分 析 采 用 S Ol I D4 5单 元 ； 热 分 析 完 毕后 ， 把 热分 析 结 果 导 人 S ( ) U D4 5单 元进 行应 力 计算 。按 间接 法 ， 先进 行热 分 析 ， 求 出每个 迭代 步 的温 度 ， 进 而求 出相 邻 时 间 的温 差 ， 用 对 应 时 刻 的 弹 性模 量求 出每 个 迭 代步 温 度 应 力 的 增 量 ， 最 后将 所 计 算 的应 力 值 叠 加后 得 到每 天 的 温度 应 力 l_ 4 。结构 分析 模 型 采 用 三 维 实 体模 型 ， 根 据 地下 室 侧 墙 结构 几 何 对 称 的特 点 ， 选 取 1 2长侧 墙 与相 应 2 4 m 宽 的基 础 底 板 建模 ( 图 1 ) ， 吊模 段取 为 0 4 m。规 定 沿墙 体 长 、 高 、 宽 方 向分 别为 ， Y 轴 。 图 1 地下室侧墙 的计算模型及网格划分 2 4聚丙 烯 纤维 混 凝 土侧墙 的 温度场 2 4 1 沿侧 墙 长度 方 向温度 分析 分 析 温 度 场 时 ， 设 定 每 1 2 h为 一 个 迭 代 步 ， 考 虑浇 筑后 1 4 d的温 度 场 ， 总共 2 8 个 迭代 步 。 有 限元 分 析 时 ， 近似 认 为底 板 的水 化 热 已经结束 。 地 下 室 侧 墙 纤 维 混凝 土浇 筑后 ， 沿墙 体 长 度 方 向温 度 分 布见 图 2 。侧 墙 表 面温度 分 布 较 为均 匀 ， 截面 内 温度 高 于侧 墙 表面温 度 ， 墙 中间温 度 明 显 高于 墙 顶 部 和 底 部 与 底 板连 接 处 ； 墙顶 部 暴 露 于 空气 中 ， 散 热较 快 ， 侧墙 与底 板连 接处 温度 明显 维普资讯 http:/ 9 4 华 中科技大学学报 ( 城市科学版 ) 2 0 0 8正 低 于侧 墙 中 间部 位 的表 面 温 度 ， 这 是 由 于底 板 吸 收 了部分侧 墙 热量所 致 。 图 2沿 方 向 ， 第 5天 温 度 场 2 4 2 沿侧 墙厚 度及 高度 方 向温度 分析 地 下室 侧 墙 纤 维混 凝 土 浇 筑后 各 龄 期 ， 沿 墙 体 高 度 方 向温 度 分 布 见 图 3和 图 4 ， 侧 墙 截 面 内 温 度 场 云图 呈 圈状 分 布 ， 中心 温 度 最 高 ， 沿 着 y， z两个方 向温 度依次降低 ； 随着侧墙混凝土龄期 的增 长 ， 截 面 中心 温度最 高 的 区域逐 渐减 小 ， 且 侧 墙 水 化 热不 断 传 递 到底 板 ， 造 成 底 板与 侧 墙 相 交 处温度高于底板其它部位的温度 。 图 3 沿 y方向 。 第 3 天 Xo截面温度场 图 4 沿 y方向 ， 第 1 4天 X=0截 面温 度场 侧墙纤 维 混凝 土温 度 随时 间变化 ， 选 取 X一0 截 面 有代表 性 的节 点 1 1 5 9 ( 截面 中心 ， 坐标 为 ( O ， 1 9 ， 一0 2 ) ) 和 节点 9 0 4( 0 ， 0 2 ， 一0 。 2 ) ， 其 温 度 随 时 间变 化 的规 律见 图 5 。侧 墙 混凝 土 浇筑 后 早 期 水化 热反 应 剧烈 ， 温度 迅速 上 升 ， 浇 筑第 2天后 温度已接近最 大值 ， 节点1 1 5 9 的温度在第 2天达 到 最高 温 度 的 9 3 ， 第 4天达 到最 高 温 度 7 5 C， 此后 温度下 降迅速 ； 节点 9 0 4在第 2天达到最高 温度 5 2 5 ， 温度达到最高后 开始下降 ， 此后 温 度下降较慢。 图 5节 点 1 1 5 9和 9 0 4温 度 变 化 曲线 2 、 5应 力分析 2 5 1 沿侧墙 长度 方 向应 力分析 地 下 室 侧墙 纤 维 混凝 土 浇 筑 后 ， 沿 墙 长 方 向 正 应力 分布 见 图 6 。 从 图 6可 见 ， 靠 近墙端 和 墙 顶约束越小 ， 应力也越小 ， 的最 大值 出现 在侧 墙 与底 板相 交处 ， 无论墙 体 受温 度作 用 ， 产 生何 种 变形 ， 底 板对 侧墙 的约 束总 是最 大 ， 此约 束 阻止 侧 墙 变形 ， 使侧 墙产 生 了较大 的拉 应力 。 由于墙 中间 截 面 X一0处 ， 受 到底板 及侧 墙 自身约 束最 大 ， 最 大拉 应 力 出现在 侧墙与 底板 相交 处 ( X一0 ) 截 面 。 图 6 第 5 天沿 方 向的应力场 2 ， 5 。 2沿侧墙 厚 度及 高度 方 向应 力分析 侧 墙 中间截 面 X=0处 沿墙 截 面 厚 度 、 高 度方 向的分 布见 图 7 。侧墙 截 面正应 力 的 分布 图 7 第 5天 =0截面的应力场 维普资讯 http:/ 第 1 期 周 露 等 ： 地下 室侧墙纤 维混凝土抗裂 性能研究 9 5 与截 面 温度 分 布 完 全 不 同 ， 侧 墙 截 面 温 度值 为 中 问大 ， 两边 小 温度 由里 向外 逐 渐 降低 ； 而 为 中 问 小 ， 两 边 大 ， 由里 向外 逐 渐 增 大 ， 侧 墙 表面 应 力 最 大 ； 由于 木模 板 的导 热系 数小 ， 对 混凝 土 有很 好 的保 温作用 。 第 7天 拆模 后 ， 混 凝 土表 面放 热 系数 突然增 大 ， 温度 降低 ， 混凝 土拉应 力 明显 增 大 。浇 筑 初期 ， 由于纤维 混 凝 土弹性 模 量很 小 ， 故 收缩应 力 小 ， 随 着 混凝 土 逐 渐 结 硬 ， 弹性 模 量 增 加 ， 墙 体 内 出现较大 的拉应 力 。 2 6 侧 墙 纤维 混凝 土 的抗 裂效 应 在 d 最 大 的区域 ， 取 节 点 2 2 5 8 ( 0 ， 0 2 ， O ) ， 将 ANS YS计 算 出的该 节 点各 龄 期 值 列 于 表 1 。 表 1节点 2 2 5 8 各 龄期 的 值 龄 期 d 1 2 3 4 5 6 应 力 MP a一 0 8 0 1 6 10 0 8 0 0 3 1 2 4 0 2 6 龄 期 d 7 9 1 0 1 1 1 4 应 力 MP a 0 3 3 1 6 5 1 9 3 1 5 8 0 7 2 根 据 前 苏联 水 工 科 学 院 所 做 的 试 验 ， 混凝 土 抗拉 强度 的 变化规 律 服从 下式 l_ 7 ： ( r ) 一0 8 A。 ( 1 g r ) ， ( 4 ) 式 中 ， ( r ) 为不 同龄期 混 凝 土 的抗 拉 强度 ； r为混 凝 土 的龄期 ； 。 为 混凝 土 2 8 d龄 期 的抗 拉 强 度 。 依式 ( 4 ) 可 得 C4 0混凝 土 各 龄 期 的 抗 拉 强 度 ， 列 于表 2。 表 2 C4 0混 凝 土 各 龄期 的 抗 拉 强 度 龄 期 d 2 3 4 5 6 强 度 M P a 0 8 6 1 1 7 1 3 6 1 5 1 1 6 2 龄 期 d 7 9 1 0 1 1 1 4 强 度 M P a 1 7 1 1 8 5 1 9 0 1 9 6 2 0 9 聚丙 烯纤 维 混凝 土 的抗 拉 强 度 可按 ( 2 ) 式 计 算 。由于 聚丙烯 纤维 的弹性 模 量 约 为混凝 土 的 1 1 0 ， 故 取值 1 0 ； 纤 维 在 混凝 土 中三 维 乱 向分 布 ， 。取 0 6 3 7 。 按式 ( 2 ) 可 得各 龄 期 聚丙 烯 纤维 混凝 土的抗 拉强 度 ， 列 于 表 3 。 表 3聚 丙烯 纤 维 混 凝 土 各 龄 期 的抗 拉 强 度 龄 期 d 2 3 4 5 6 强 度 M P a 0 9 0 1 2 3 1 4 3 1 5 9 1 7 0 龄期 d 7 9 1 0 l 】 1 4 强 度 MPa 1 8 0 1 9 4 2 O 0 2 0 6 2 1 9 图 8给 出 了节 点 2 2 5 8各 龄 期 的应 力 与 混凝 土抗拉强度的关 系。 侧墙纤维混凝土浇筑早期， 由 于侧 墙 内水 泥水 化放 热 ， 侧 墙 温度 升 高 墙 体 内产 生压应力。 随着侧墙 内温度不断降低 ， 压应力开始 转化为拉应力。当纤维混凝 土抗拉强度曲线高于 侧墙 同龄期拉 应力 曲线 时 ， 墙 体 不会 开裂 ； 当两条 曲线 相 交时 ， 则 在 交点对 应 时刻 混 凝 土开 裂 。 图 8中 ， 节 点 2 2 5 8沿 X 方 向 的拉 应力 d ， 在 第 l O d拉应 力 达 到最 大值 ， 该 节 点 应 力 曲线 与相 应 的素 混 凝 土抗 拉 强 度 曲 线相 交 于 2点 ， 说 明在 交 点 2对 应 时刻 ， 墙 体 混凝 土 拉应 力 达 到或 超 过 素混 凝 土抗 拉 强度 ， 混凝 土 出现 裂缝 。 掺 人 体积 率 为 0 9 的 聚 丙 烯 纤 维 后 ， 聚丙 烯 纤 维 混 凝 土 的抗拉 强 度 曲线始 终位 于 素混凝 土抗 拉强 度 曲线 之上 ， 说 明聚丙 烯 纤维 的掺 人 ， 提高 了混凝 土抗 拉 强 度 ， 避免 了裂 缝 出现 。 2 5 2 0 1 5 1 0 爱 曩 o 一 0 5 R 一 1 0 1 5 2 0 ； ：_ 2 三4 6 8 薰10 12 14 强度 龄 期 d 图 8 应力 与混凝土抗拉强度 比较 根据 公式 ( 2 ) 计 算 出 的聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土抗 拉强 度仅 限 于弹 性 阶段 ， 掺人 聚丙 烯纤 维 后 ， 纤维 混凝 土 的 延性 和韧 性 大 大 提高 ， 在 塑性 阶段 纤 维 混凝 土 的抗拉 强度 与 素混 凝土 相 比增 幅将 更 为显 著 ， 图 8中聚丙 烯 纤维 混凝 土 的抗 拉强 度 被低 估 。 3 结 论 ( 1 ) 低掺量纤维掺人混凝土中不改变混凝土 的化 学 性质 ， 但 能 显 著 提 高混 凝 土 的抗 裂 、 抗 渗 、 抗 冲击 性能 以及 韧性 。 ( 2 ) 地下 室 侧 墙 浇 筑 后 ， 沿墙 长 方 向 ， 中 间 温 度较 高 ， 墙 顶 和墙 底 与底 板连 接处 温 度较 低 。 ( 3 ) 地 下 室侧 墙 截 面 内 温度 场 云 图呈 圈状 分 布 ， 中 心 的温 度 最 高 ， 沿 着墙 高 、 厚 两个 方 向温 度 依 次 降低 。 ( 4 ) 混 凝 土受 温度 作用 产生 变 形 ， 当变 形受 到 约 束 时产 生 应 力 ， 侧 墙 沿墙 长 方 向 的应 力 开 始 为 压 应 力 ， 随 着侧 墙 温度 升 高 ， 压 应 力 逐 渐 增 大 ， 之 后 随着墙 体 温 度的 降低 压应 力逐 渐 减小 并 发展 成 拉应 力 。 ( 5 ) 地 下 室 侧墙 截 面 内 沿墙 长方 向 拉应 力 的 分 布 与截 面 温 度 的分 布 完 全 不 同 ， 侧墙 截 面 温度 值 为 中 间大 、 两 边 小 ， 温 度 由里 向外 逐 渐 降低 ； 而 为 中间最 小 、 两 边 大 ， 由里 向外 逐 渐 增 大 ， 表面 应力值 最 大 。 ( 6 ) 聚丙 烯纤 维掺 人地 下 室侧 墙 混凝 土 中 提 维普资讯 http:/ 9 6 华 中科技大学学报 ( 城 市科 学版 ) 2 0 0 8钲 高 了混凝 土抗 拉 强度 ， 避免 了收缩 裂缝 产 生 。 1 I- 2 1 3 4 E 5 参 考 文 献 徐至钧 纤 维混凝 土技术及 应用 E M 北 京 ： 机械 工业出版社 ， 2 0 0 3 假雨林 ， 吕红 安 ， 过 凯 ， 等 地 下室 侧墙 混 凝 土收 缩 应力 及裂缝 的仿 真计算 J 华 中科 技大 学学 报 ( 城市科学版 ) ， 2 0 0 7 ， 2 4 ( 2 ) ： 2 2 2 4 祝效华 ， 余志详A NS Y S高级工程有 限元分析 范例 精选 M 北京： 电子工业出版社， 2 0 0 4 张朝晖 AN S YS 8 0热分析教 程与 实例 解 析 M 北京 ：中国铁道出版社，2 0 0 5 李 利娟 ， 张 红州 ， 刘 锋 ， 等 纤维 与混 凝土 粘 结 的 界面力学性能研究 口 新 型建 筑材 料 ， 2 0 0 4 ， ( 1 0 ) ： 6 7 8 3 9 l 一 5 假雨林 ， 过 凯 ， 夏蕊芳 考 虑温度历程 的补偿 收缩 混凝 土墙应力 计算 J 施工技 术 ， 2 0 0 7 ， 3 6 ( 4 ) ： 5 7 59 Ba nt hi a Ne mkuma r，Ya n Che ng Shr i n ka ge Cr a c k i n g i n P o l y o l e f i n F i b e r r e i n f o r c e d C o n c r e t e J ACl Ma t e r i a l s J o u r n a l ，2 0 0 0， 9 7 ( 4 ) ： 4 3 2 4 3 7 B a l a g u r u P N ，S h a h S P Fi b e r Re i n f o r c e d C e me n t C o mp o s i t e s M N e w Y o r k：Mc G r a w Hi l l I n c ， 19 92 Z h a n g J u n，Li Vi c t o r C，W u Cy n t h i a I n f l u e n c e o f Re i nf o r c i ng Ba r s o n Shr i nk a ge St r e s s i n Conc r e t e S l a b s J J o u r n a l o f E n g i n e e r i n g Me c h a n i c s ， 2 00 0， 】 26( 12 )： l 297 9 一 l 30 0 S t u d y o n Cr a c k Re s i s t a n c e o f Fi b e r Re i nf or c e d Co nc r e t e o f Ba s e me n t Sp a n dr e l W a l l ZHOU Lu ， WANG We i j i a n ， J I Yu l i n 。 ， PENG Ch a n g ， LI Zuo h ua 叫 ， 【 厂Xi ao 一 n 仙 ( 1 a S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g a n d M e c h a n i c s ； bHub e i Ke y La b or a t or y o f Con t r o l St r uc t ur e，HU ST ，W u ha n 4 30 0 74，Chi n a； 2 J i a n g x i Ar c h i t e c t u r a l De s i g n a n d Re s e a r c h Ge n e r a l I n s t i t u t e，Na n c h a n g 3 3 0 0 4 6 ，Ch i n a ) Ab s t r a c t ： At pr e s e n t， t he c r a c k c on t r ol l i n g of ba s e m e n t s pa n d r e l wa l l m a i n l y de pe n ds o n t he e x pe r i e n c e of ma s s c on c r e t e c r a c k c o nt r o l l i ng an d i t s e f f e c t i s uns a t i s f i e d Th i s p a pe r a pp l i e d t h e s of t wa r e ANSYS t o a n a l y z e t h e t e m p e r a t u r e a n d s hr i nk a g e s t r e s s of t he s pa n dr e l wa l l whi c h p ol y pr o py l e ne t e xt i l e f i b e r wa s mi xe d So me di s t r i bu t i o n l a ws of t e mpe r a t ur e a n d s t r e s s o f s p a ndr e l wa l l we r e ga i n e d Th e n t hi s pa p e r us e d t h e e xp e r i e n c e f o r m u l a t o c a l c u l a t e t he t e ns i l e s t r e ng t hs o f pl a i n c on c r e t e a n d t he s a me mi x t ur e r a t i o p ol y pr op y l e ne f i b e r r e i nf o r c e d c o n c r e t e du r i ng v a r i ou s c o nc r e t e a ge s， a nd c o mp a r e d wi t h t h e m a x i m um s t r e s s o c c ur r e d i n t he wa l 1 The r e s u l t s o f t he c o m p a r i s o n pr o v e t h a t t he f i b e r e nha n c e s t he c r a c k r e s i s t a n c e o f t h e b a s e me n t s pa n dr e l wa l l c on c r e t e a s i t e nh a nc e s t he c o nc r e t e t en s i l e s t r e n gt h Ke y wo r d s： f i b e r r e i nf o r c e d c o n c r e t e； ba s e me nt s pa n dr e l wa l l ； t e mpe r at u r e s h r i nka ge s t r e s s； ANSYS；c r a c k r 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