【硕士】大体积混凝土温度监测与裂缝控制

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硕士大体积混凝土温度监测与裂缝控制
目 录
摘要 2
abstract 3
目 录 4
1. 绪论 1
1.1. 问题的提出 1
1.2. 工业与民用建筑大体积混凝土结构设计与施工的特点 1
1.3. 大体积混凝土结构温度裂缝的研究现状 2
2. 大体积混凝土温度预测和温度裂缝控制 3
2.1. 大体积混凝土温度预测 3
2.2. 大体积混凝土温度裂缝控制 7
2.2.1. 设计措施 8
2.2.2. 施工措施 9
2.2.3. 监测措施 11
3. 北京医院质子治疗楼大体积混凝土筏板基础裂缝控制 13
3.1. 工程概况 13
3.2. 温度监测方法 14
3.3. 混凝土的温控措施 16
3.3.1混凝土浇筑前的准备工作 16
3.3.2混凝土浇筑方法的建议 17
3.3.3混凝土内外温差控制方法 18
3.4. 混凝土的控温结果 19
3.4.1混凝土浇筑方法的建议 19
3.4.2冷却水管进水、出水温度检测结果 21
3.4.3主要结论 22
4. 大体积混凝土温度裂缝控制方法研究 23
4.1. 要选择合适的结构形式和合理的分缝分块 23
4.2. 合理选择原材料，优化砼配合比 24
4.3. 要提高砼施工质量，改善混凝土性能 25
4.4. 加强混凝土的温度监测工作 27
4.5. 加强混凝土的保温和养护 28
5. 总结 31
致谢 32
主要参考文献 33


1.3. 大体积混凝土结构温度裂缝的研究现状
早在二十世纪50年代，工业建筑温度伸缩缝问题”在建筑领域里是属于-个具有规范性质的问题，而不属于什么了不起的学术问题值得深入探讨。但是工程实践不时地出现反常现象。有些工程长度超出规范许多却不开裂，而有些工程很短却严重开裂，这就引起广大工程师、学者的关注，开始研究温度应力、温度控制和裂缝控制这-具有重要工意义的实践课题↑年来，工程规模日趋扩大，结构形式日益复杂，工程裂缝问题更加突出↑代科学关于混凝土强度的微观研究以及大量工程实践所提供的经验都说明，结构物的裂缝是不可避免的，裂缝是-种人们可以接受的材料特征，如对建筑物抗裂要求过严，将会付出巨大的经济代价；科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。这些关于裂缝的预测、预防和处理工作，称为建筑物的裂缝控制”。有关它的科学研究工作具有重要意义和技术经济意义。
在工程上，国内对大体积混凝土-股采用经验公式计算其中心最高温度Tmax、表面温度Tbt，及施工期温度应力。具有简化计算、易于运用的特点。但由于在温度计算中未能考虑混凝土内部温度的连续性及连续变化的外界气温影响，同时对浇筑厚度的温降修正系数也采用经验值，很难确切地反映实际施工过程中的温度场变化的规律。对于施工期温度应力的计算，由于假设温度场与实际的温度场不符，加上没有考虑徐变的影响，不能准确地反映出混凝土的应力常因此很难依据这些经验公式计算结果对实际工程做到了解温度应力，及时采取有效措施”。
目前，许多学者在已有的工作基础上，应用飞速发展的计算技术，综合多学科的基本理论，考虑混凝土的入模温度、混凝土的弹性模量的变化、水泥水化热散热规律、外界气温变化、养护措施、地基约束及徐变影响等因素采用有限差分法或有限单元法求解-、二及三维大体积混凝土温度场;而温度应力场，则多采用有限单元法取得结果。
近年来，尤其是-些高校正在继续对温度与裂缝控制进行深入的研究。例如：以实际工程为背景，提出了优化的混凝土材料配合比方案；认为温度裂缝研究包括采用三维求解，限制了工程应用。应该采用分层板模型，将三维问题简化为-维求解瞬态温度场的解析解，简便实用；开裂指数K(抗拉强度除以实际最大拉应力)为1时开裂可能性概率仍大于50即使K>1.5时，开裂可能性小于5提出水化热规律采用指数函数表达比用双曲函数更符合实际；入仓温度、绝对温升的正确取值是正确求得瞬时温度场的必要条件;运用体积开裂概率概念研究大体积混凝土抗裂可靠性。与此同时，混凝土温度嘲温度应力场的仿真计算也受到工程界的重视。