文档介绍:大体积混凝土基础底板温度裂缝控制技术摘要本文总结了国内外关于超长大体积混凝土结构裂缝控制的现状,分析了现有防止大体积混凝土结构裂缝控制措施,从“抗”、“放”、“防”的角度解决大体积混凝土基础底板的温度裂缝问题,并通过有限元软件心D夥治觥本文的研究内容包括:频剂舜筇寤炷粱〉装宓奈露瘸『徒峁钩的计算公式,考虑配筋对有限元计算中刚度矩阵的贡献;治鲇跋齑筇寤凝土基础底板温度应力的几种“温度因素”。通过控制温度来达到控制温度应力从而达到控制混凝土基础底板裂缝的作用。通过有限元模拟计算,得出每种因素的影响程度;治隽舜筇寤炷粱〉装逯信浣疃曰炷恋装蹇沽涯芰Φ影响,计算出底板中最合适的体积配筋率,同时分析了在相同体积配筋率下钢筋的布置对大体积混凝土基础底板抗裂能力的影响;烧掣职寮庸滩骨康姆椒提出在浇筑的底板下设一层钢板的思路,采用杏邢拊7治觯扑闵韪板后的混凝土基础底板的温度场和应力场,并分析板厚对混凝土基础底板温度应力及接触面上剪应力的影响,另外也计算了将钢板作为一种防渗材料的防渗能研究表明同时采用“抗”、“放”、“防”兼施的方法,可以较好的控制大体积混凝土基础底板的开裂。论文最后对所做的研究进行了总结,得出一些有参考价值的结论,并提出了进一步需要展开的工作。关键词:超长大体积混凝土底板;温度场;应力场;温度因素;裂缝控制;体积配筋率;下设钢板的混凝土底板;力。浙江大学硕士学位论文
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第一章绪论引言随着现代化建设的发展,大体积混凝土在工程中的应用越来越广泛,然而大体积混凝土的裂缝控制一直是工程界十分关注的问题,混凝土结构在施工和使用过程中经常出现各种不同程度,不同类型的裂缝。大量的研究和实践经验表明,结构物的裂缝是不可避免的,混凝土有裂缝是绝对的,无裂缝是相对的,混凝土结构中存在许多肉眼看不见的微观裂缝。混凝土裂缝根据成因可以分为两大类:荷载引起的裂缝和变形引起的裂缝。调查表明,在实际混凝土结构中,真正意义上由荷载引起的裂缝只占少数,而占裂缝总数%以上的都是由于不均匀沉降,混凝土凝结过程中的体积收缩以及温度变化差异带来的不均匀膨胀等变形因素造成的间接裂缝【。近十几年来,由于高层,超高层建筑物的发展,钢筋混凝土结构的应用越来越广泛,基础采用箱基,筏基等混凝土结构。这些基础底板的混凝土结构并不同于一般水工意义上的大体积混凝土结构,具有以下不同的特点:〉装宓幕炷两峁钩ざ纫话愫艹ぃ粲诔せ炷恋姆段В穸仍较其长度和宽度要小的多;达不到传统大体积混凝土的要求,应归入中体积混凝土的范围,但在实际设计中还是按照大体积混凝土来设计计算控制裂缝;炷辽杓魄慷冉细撸シ剿嘤昧拷隙啵纫鸬幕炷聊诓课度较一般的混凝土要大的多;÷裰糜诘叵禄虬氲叵拢涫芡饨缥露缺浠挠跋旖闲。ǹ股阅炷两峁怪型ǔJ桥浣畹模扑阒幸话阋?悸桥浣疃曰炷两峁箍沽性能的影响;基于上述特点,超长大体积混凝土结构基础底板的设计同一般大体积混凝土结构设计既有相似之处,也有不同的地方。相同之处是在结构设计中通常要求不出现拉应力,或出现很小的拉应力,但在施工过程中,大体积混凝土由于内外温差大,一般会产生很大的温度应力,超过混凝士的抗拉极限而开裂。同样,混凝土的干湿收缩也会产生很大的收缩应力而使得混凝土开裂。一般而言,大部分的混凝土裂缝都是由温度裂缝和收缩裂缝组成,在本文中将主要考虑温度应力和温度裂缝的防治。要求高;浙江大学硕士学位论文
混凝土的温度应力基本概述不同之处是,由于侧面面积相对非常小,侧面相对于表面散热可忽略不计,因此分缝长度对混凝土底板的温度应力影响较小。另外由于混凝土基础底板相对较薄,在浇筑期间对板进行覆盖,对防止混凝土底板的开裂也是一种有效的措施。另外控制裂缝的方法也不像坝体混凝土那样采用特殊低热水泥及复杂的冷却系统,而主要靠改进构造设计,合理配筋及改进浇筑,加强养护等方法提高结构的抗裂性能鞪。混凝土结构的温度应力与结构形式,气候条件,施工过程,材料特性及运行条件等多种因素有密切关系,温度应力的变化是非常复杂的。温度应力的分析,温度控制和防止裂缝的措施,,有一个很重要的切不可忽略的基本概念,即“约束”的概念。当结构产生变形运动时,不同结构之间,结构内部各质点之间,都可能产生相互影响,相互制约,这就是“约束”。由于建筑物有各种结构组合,结构的形式也因此有许多种,但大致可分为“外约束”和“内约束”两大类。一个物体的变形受到其它物体的阻碍,一个结构与另一个结构的阻碍,这种结构与结构之间,物体与物体之间的相互制约作用称为“外约束”。一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用称为“内约束”或“自约束”。约束的具体分类见下图分。图;