Mechanical Stresses and Crack Analysis of Concrete under the Hygrothermic Effect

Abstract

Пористость и абсорбционная способность бетона могут изменяться вследствие гигротермических процессов, что приведет к инициированию и росту трещин, нарушающих сплошность бетонных конструкций. Разработана конечноэлементная методика моделирования инициирования и роста трещин с учетом изменения влажности и теплопроводности бетона. Описана оригинальная концепция, основанная на трехмерном напряженном состоянии узлов интегрирования в каждом конечном элементе. Для оценки растрескивания бетонной конструкции предложено использовать глобальную относительную плотность трещины, которая может быть индикатором общего уровня ухудшения параметров состояния конструкции.

Шпаристість і абсорбційна здатність бетону можуть змінюватися внаслідок гігротермічних процесів, що призведе до ініціювання і росту тріщин, які зумовлюють порушення суцільності бетонних конструкцій. Розроблено скінченноелементну методику моделювання ініціювання і росту тріщин з урахуванням зміни вологості й теплопровідності бетону. Описано оригінальну концепцію, що базується на тривимірному напруженому стані вузлів інтегрування у кожному скінченному елементі. Для оцінки розтріскування бетонної конструкції запропоновано використовувати глобальну відносну щільність тріщини, яка може бути індикатором загального рівня погіршення параметрів стану конструкції.