無縫連續(xù)澆筑大體積混凝土溫度控制及應(yīng)變分析
本文選題:大體積混凝土 + 無縫連續(xù)澆筑; 參考:《西安建筑科技大學》2015年碩士論文
【摘要】:在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中,大體積混凝土結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用越來越普遍,由于該類混凝土結(jié)構(gòu)體積龐大、施工過程復(fù)雜,澆筑時間較長,需投入較多的人力、物力,施工難度大,因此對于施工過程的控制比較嚴格,如果控制不當,在混凝土結(jié)構(gòu)表面或者內(nèi)部將會產(chǎn)生有害裂縫,對混凝土結(jié)構(gòu)的安全性造成不良影響,從而降低結(jié)構(gòu)使用壽命。對于大體積混凝土的溫度與應(yīng)力控制問題,是建筑工程領(lǐng)域普遍關(guān)注的問題。通過現(xiàn)場實測和有限元模擬分析大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場以及應(yīng)力場變化,根據(jù)得出的相關(guān)結(jié)論,為施工過程中安全薄弱部分提供實時的預(yù)警監(jiān)控分析,指導施工養(yǎng)護措施的落實,從而避免有害裂縫產(chǎn)生,是目前許多重要結(jié)構(gòu)工程常用的技術(shù)手段。本文以某實際工程基礎(chǔ)筏板大體積混凝土澆筑過程為例,采取理論計算、有限元軟件Madis模擬分析以及現(xiàn)場實測的方法,根據(jù)有限元分析結(jié)果,結(jié)合實際現(xiàn)場混凝土澆筑順序;由于結(jié)構(gòu)的對稱性,選取一半結(jié)構(gòu)進行布點監(jiān)測,在易出現(xiàn)應(yīng)力集中的位置布設(shè)應(yīng)變傳感器進行同步的監(jiān)測,重點監(jiān)控混凝土厚度較大的典型部位;通過有限元與實測的對比,得出以下結(jié)論:(1)在保溫及防裂措施得當?shù)那闆r下,對于大體積混凝土基礎(chǔ)筏板可采用連續(xù)整體澆筑,不設(shè)后澆帶的施工方法。養(yǎng)護過程中應(yīng)根據(jù)溫度以及應(yīng)變實時監(jiān)測數(shù)據(jù)對大體積混凝土進行動態(tài)養(yǎng)護,并加以彈性模量的實時跟蹤養(yǎng)護監(jiān)測,根據(jù)測溫情況確定基礎(chǔ)側(cè)壁模板拆模時間以及采取相應(yīng)保溫保濕措施。(2)將有限元分析的結(jié)果與現(xiàn)場實測進行對比,得出二者規(guī)律相近的曲線,雖然數(shù)值略有差異,但總體趨勢相似,實測結(jié)果中混凝土溫度的發(fā)展趨勢與有限元分析結(jié)果吻合,可見,在材料參數(shù)確定的前提下,有限元軟件可以準確的模擬筏板基礎(chǔ)大體積混凝土內(nèi)部溫升變化的發(fā)展情況,并以此為依據(jù),預(yù)見溫度場的變化情況,合理選擇溫控方法,控制有害裂縫的產(chǎn)生。(3)通過此次研究,在同類大體積混凝土施工中,可以在溫度場和溫度應(yīng)力仿真應(yīng)用Madis軟件,得到最高溫度和混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力分布的近似計算,并以此為依據(jù),預(yù)見溫度場的變化情況,合理選擇溫控方法,控制有害裂縫的產(chǎn)生。
[Abstract]:In industrial and civil building structures, the popularization and application of mass concrete structures are becoming more and more common. Due to the large volume of such concrete structures, the construction process is complex, the pouring time is longer, it needs more manpower and material resources, and the construction is difficult. Therefore, the control of the construction process is strict. If the control is not proper, there will be harmful cracks on the surface or inside of the concrete structure, which will adversely affect the safety of the concrete structure, thereby reducing the service life of the structure. The temperature and stress control of mass concrete is a common concern in the field of building engineering. The change of temperature field and stress field of mass concrete structure is analyzed by field measurement and finite element simulation. According to the relevant conclusions, real-time early warning monitoring and analysis are provided for the weak part of safety in construction process. To guide the implementation of construction maintenance measures to avoid harmful cracks is a common technical means used in many important structural engineering at present. In this paper, taking the pouring process of mass concrete of raft slab of a practical engineering as an example, the method of theoretical calculation, finite element software Madis simulation analysis and field measurement is adopted. According to the results of finite element analysis, combined with the actual field concrete pouring sequence; Because of the symmetry of the structure, select half of the structure to monitor the points, and set up the strain sensor to monitor the typical parts of the concrete thickness in the position where the stress concentration is easy to occur, and through the comparison of finite element and the actual measurement, The following conclusion is drawn: (1) under the condition of proper heat preservation and crack prevention measures, the construction method of continuous integral pouring without post-pouring belt can be used for mass concrete foundation raft. In the course of curing, mass concrete should be dynamically cured according to the real-time monitoring data of temperature and strain, and the modulus of elasticity should be monitored in real time. According to the temperature measurement, the time of removing the mould of the base sidewall formwork is determined, and the corresponding measures of heat preservation and moisture preservation are taken. The results of the finite element analysis are compared with the field measurements, and the curves with similar laws are obtained, although the numerical values are slightly different. However, the general trend is similar. The development trend of concrete temperature in the measured results is consistent with the results of finite element analysis. It can be seen that under the premise of determining the material parameters, The finite element software can accurately simulate the development of temperature rise in the mass concrete of raft foundation, and based on it, we can foresee the change of temperature field and reasonably select the temperature control method. Through this study, in the construction of similar mass concrete, Madis software can be used to simulate the temperature field and the temperature stress, and the approximate calculation of the maximum temperature and the temperature stress distribution inside the concrete can be obtained. On the basis of this, the change of temperature field is predicted, and the temperature control method is reasonably chosen to control the generation of harmful cracks.
【學位授予單位】:西安建筑科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TU755.7
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,本文編號:1943568
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