鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)溫度場、溫度應(yīng)力分析及裂縫控制.pdf

1、鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)是一般工業(yè)與民用建筑物基礎(chǔ)和大型工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)普遍采用的基礎(chǔ)形式。施工期間混凝土的水化反應(yīng)、使用階段環(huán)境溫度的變化將在結(jié)構(gòu)中形成不均勻溫度場，從而產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力和變形，把握這種非荷載效應(yīng)并實施有效的控制，對于保障結(jié)構(gòu)的正常工作乃至承載安全具有重要意義。本文結(jié)合工程實例，主要對鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)的不均勻溫度場、溫度應(yīng)力進行分析研究，并討論了混凝土收縮、徐變和自約束的影響，主要內(nèi)容如下： 1、從熱傳導(dǎo)基本原理出發(fā)進行

2、分析，得到了一維情況下鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)的導(dǎo)熱微分方程；利用有限差分法，推導(dǎo)了筏形基礎(chǔ)內(nèi)部不穩(wěn)定溫度場第一類邊界條件和第三類邊界條件的數(shù)值解；采用傅立葉方程求解穩(wěn)定和準穩(wěn)定狀況下的混凝土內(nèi)部溫度場。與工程實測數(shù)據(jù)比較表明，有限差分法解不僅簡便而且精度高。 2、對鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)溫度應(yīng)力進行了較為深入的分析，提出了考慮彈性模量變化、徐變、地基約束和環(huán)境溫度等影響的鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)溫度應(yīng)力的計算方法。 3、根據(jù)收縮應(yīng)變和

3、自約束應(yīng)變計算公式，推導(dǎo)了收縮應(yīng)力、自約束應(yīng)力等非荷載應(yīng)力計算公式，并引入當量溫度的概念，將公式簡化為收縮應(yīng)力和自約束應(yīng)力的當量溫度應(yīng)力計算公式。該簡化方法簡便適用，且精度較高。 4、為便于設(shè)計人員進行溫控設(shè)計，編制了早齡期、長齡期以及正常工作(含急冷急熱情況)的鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)溫度應(yīng)力設(shè)計流程。并在對溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力和自約束應(yīng)力進行單獨定量計算之后，得到綜合溫度應(yīng)力計算流程。在此基礎(chǔ)上，探討了鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)裂縫控制方法