大體積混凝土溫度應(yīng)力場及溫度裂縫控制研究.pdf

1、隨著我國高層、大跨度等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)，大體積混凝土結(jié)構(gòu)得到廣泛應(yīng)用。由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中由于水泥水化反應(yīng)，產(chǎn)生大量熱量，由于混凝土導(dǎo)熱性能差，造成內(nèi)部溫度迅速上升，而混凝土表面散熱快，容易導(dǎo)致內(nèi)外溫差過大，從而差生溫度裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫問題日益突出，成為了一個引起工程界廣泛關(guān)注的問題。
　　本文對大體積混凝土溫度應(yīng)力場進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，具體工作包括以下幾個方面:
　　1.本文在參考國內(nèi)外文獻(xiàn)的基

2、礎(chǔ)上，進(jìn)行了大體積混凝土熱傳導(dǎo)方程的推導(dǎo)及初始條件和邊界條件的確定，并且確定水泥水化放熱規(guī)律及混凝土彈性模量變化、混凝土的收縮變化規(guī)律。
　　2.本文基于ABAQUS平臺進(jìn)行二次開發(fā)，應(yīng)用FORTRAN語言進(jìn)行子程序編輯。通過用戶子程序接口UMATHT實(shí)現(xiàn)大體積混凝土溫度場分析，通過用戶子程序接口USDFLD定義混凝土彈性模型隨齡期的變化情況，通過用戶子程序接口UEXPAN定義混凝土收縮特性。
　　3.以沈陽市某高層超厚筏板

3、基礎(chǔ)為例，對該基礎(chǔ)進(jìn)行仿真分析，得出結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比分析，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果吻合程度較好，因此，采用本文方法可以較好的計(jì)算大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的溫度場。
　　4.對大體積混凝土在蓄水養(yǎng)護(hù)條件下溫度場進(jìn)行計(jì)算，分析蓄水養(yǎng)護(hù)對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)作用。蓄水養(yǎng)護(hù)可以大大減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度的波動情況，從而使溫度裂縫得到有效控制，在今后的大體積混凝土工程中，在當(dāng)工期與場地條件允許時，宜應(yīng)用蓄水養(yǎng)護(hù)代替表面覆蓋隔熱

4、材料的方法。
　　5.由于水泥水化放熱是導(dǎo)致混凝土裂縫的根本原因，因此，本文通過試驗(yàn)，測定混凝土的絕熱溫升曲線;與此同時，進(jìn)行了混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量及收縮等力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)。為今后的數(shù)值仿真分析提供參數(shù)基礎(chǔ)。
　　6.本文對沈陽市某高層建筑高強(qiáng)大體積混凝土墻柱構(gòu)件進(jìn)行了模型試驗(yàn)，指導(dǎo)實(shí)際工程混凝土配合比設(shè)計(jì)，并對施工方案的合理性進(jìn)行研究。并對模型試驗(yàn)進(jìn)行仿真分析。研究表明，大體積高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)升溫更快，峰值溫度更