大體積混凝土底板溫度裂縫控制研究及仿真分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大體積混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛，例如，工業(yè)與民用建筑中的基礎(chǔ)底板、水利水電工程中的大壩和橋梁工程中的支墩等。對(duì)其溫度裂縫的控制也越來越引起人們的重視。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑和固化早期，水化熱劇烈變化而形成的溫度應(yīng)力很容易導(dǎo)致該類結(jié)構(gòu)非載荷性開裂，從而對(duì)其整體性和耐久性造成不可忽視的威脅。
　　 現(xiàn)階段對(duì)施工期大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的控制措施，以控制其澆注溫度和內(nèi)外溫差為主，如施工時(shí)放置一期和二

2、期水平冷卻水管、分層澆筑施工和留設(shè)伸縮縫等措施都以基于測(cè)溫技術(shù)的內(nèi)外溫差作為控制依據(jù)，而很少采取“溫差-溫度應(yīng)力”的雙控制措施。本文從“溫差-溫度應(yīng)力”雙控制出發(fā)，探索了一種新的對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度裂縫控制的方法，即將分層澆筑施工與預(yù)埋垂直鋼管有機(jī)結(jié)合的一種降溫法，先從熱傳導(dǎo)基本理論出發(fā)分別分析了分層澆筑施工與預(yù)埋垂直鋼管單方面對(duì)大體積混凝土底板的降溫效果，為兩者結(jié)合提供了依據(jù)；然后用ANSYS軟件對(duì)分層澆筑施工過程中預(yù)埋垂直鋼管

3、的某一特定工程進(jìn)行了仿真分析，對(duì)其可行性進(jìn)行了驗(yàn)證；最后，找出了預(yù)埋垂直鋼管在某一特定澆筑層厚度下的具體降溫效果。本文的具體工作如下：
　　 1．通過閱讀國(guó)內(nèi)外大量資料，簡(jiǎn)述了大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的相關(guān)理論，并對(duì)常用的溫度裂縫控制措施進(jìn)行了闡述。
　　 2．介紹了一般大體積混凝土溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力的基本理論，其中重點(diǎn)介紹了大體積混凝土底板施工過程中溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力的分布規(guī)律。
　　 3．介紹了有限元熱分析的步驟

4、與方法，先從理論上分析了分層澆筑施工和預(yù)埋垂直鋼管單方面對(duì)大體積混凝土底板溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力的影響，然后分別講述了分層澆筑施工和預(yù)埋垂直鋼管在ANSYS有限元分析中的實(shí)現(xiàn)方法，為兩者結(jié)合提供了理論依據(jù)。
　　 4．用ANSYS軟件對(duì)某大體積混凝土基礎(chǔ)底板在預(yù)埋垂直鋼管時(shí)的分層澆筑過程進(jìn)行了仿真分析，并從“溫差-溫度應(yīng)力”雙控制出發(fā)對(duì)分層澆筑過程中預(yù)埋垂直鋼管的可行性進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　 5．用ANSYS軟件對(duì)相同尺寸大體積混