大體積混凝土底板溫度裂縫控制研究及仿真分析.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，大體積混凝土在現(xiàn)代工程建設中的應用越來越廣泛，例如，工業(yè)與民用建筑中的基礎底板、水利水電工程中的大壩和橋梁工程中的支墩等。對其溫度裂縫的控制也越來越引起人們的重視。大體積混凝土結構在澆筑和固化早期，水化熱劇烈變化而形成的溫度應力很容易導致該類結構非載荷性開裂，從而對其整體性和耐久性造成不可忽視的威脅。
　　 現(xiàn)階段對施工期大體積混凝土結構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，如施工時放置一期和二

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

3、的某一特定工程進行了仿真分析，對其可行性進行了驗證；最后，找出了預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．通過閱讀國內(nèi)外大量資料，簡述了大體積混凝土結構溫度裂縫的相關理論，并對常用的溫度裂縫控制措施進行了闡述。
　　 2．介紹了一般大體積混凝土溫度場及溫度應力的基本理論，其中重點介紹了大體積混凝土底板施工過程中溫度場和溫度應力的分布規(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埋垂直鋼管單方面對大體積混凝土底板溫度場和溫度應力的影響，然后分別講述了分層澆筑施工和預埋垂直鋼管在ANSYS有限元分析中的實現(xiàn)方法，為兩者結合提供了理論依據(jù)。
　　 4．用ANSYS軟件對某大體積混凝土基礎底板在預埋垂直鋼管時的分層澆筑過程進行了仿真分析，并從“溫差-溫度應力”雙控制出發(fā)對分層澆筑過程中預埋垂直鋼管的可行性進行了驗證。
　　 5．用ANSYS軟件對相同尺寸大體積混