《表1 渡槽应力计算结果：湿度对混凝土薄壁渡槽力学性能影响的数值模拟研究》

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《湿度对混凝土薄壁渡槽力学性能影响的数值模拟研究》

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单位：MPa

对不同扩散深度下渡槽的跨中和端肋断面的应力分布进行模拟计算，在计算结果中提取与水平线夹角分别为0°、45°和90°三个典型部位的应力值，结果见表1。由表1可知，在水分没有扩散的情况下，槽身各部位均表现为受拉状态，随着扩散深度的增加，槽身内侧逐渐由拉应力转变为压应力，且应力值不断增加，最大值达到4.22 MPa，位于45°和90°部位；槽身外侧始终为拉应力，且拉应力值不断增大，最大值增加至0.97 MPa。由此可见，由于水分扩散的影响，槽身的内侧变形大于外侧变形，因此内侧的应力变化也明显大于外侧的应力变化。从端肋的情况来看，随着扩散深度的加深内侧压应力逐渐增大，外侧逐渐由压应力转变为拉应力，并逐渐增大。究其原因，主要是渡槽内外部的湿度差产生相对变形，内侧为压应力，外侧为拉应力。从数值来看，渡槽外侧的最大拉应力值为1.39 MPa，虽然小于2.01 MPa的C30混凝土抗拉设计值，但是考虑到冗余量不大，在与多种荷载的相互组合与作用，有可能超过抗拉设计值，进而诱发裂缝等问题，不利于渡槽结构的安全、稳定。因此，需要提高混凝土等级或防水措施，减小湿度对渡槽结构的不利影响。