高层建筑大体积混凝土温度裂缝控制研究

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随着城市的发展,越来越多的高层建筑兴起,大体积混凝土地下室底板的应用也更加广泛。由于大体积混凝土结构尺寸较大、不容易散热等特点,导致其容易出现裂缝。而根本原因是:水泥水化放出的水化热使得混凝土内外出现较大温差,产生温度应力;再加上地基土的约束,也会产生拉应力。只要产生的应力超过混凝土的极限抗拉强度,混凝土就会出现裂缝。裂缝的出现,会影响结构的整体性、安全性和耐久性。结构裂缝还可能造成钢筋锈蚀,混凝土碳化等情况,所以裂缝问题已经发展到了不得不重视的地步。本文收集相关资料,在前人研究的基础上,进一步介绍如何控制大体积混凝土的温度裂缝。混凝土浇筑之前的预冷措施,分别从原材料、堆料场、水冷骨料、真空冷却骨料四个方面介绍。依托工程实例提出具体措施,从施工工艺、温度监控和混凝土的养护方面,对温度裂缝问题进行处理。随着计算机技术的发展,大体积混凝土温度应力场也可以依托计算机软件来解决。在实际工程中很难得到精确解,是因为其影响因素太多。但是可以给工程提供一个参考,已经有很多模拟软件应用于工程领域,其中有限单元法应用较为普遍。本文以一个工程案例的温度监控为参考,结合有限元进行分析,利用ANSYS有限元软件,对地下室大体积混凝土底板温度场进行数值模拟,对施工期内混凝土的温度变化情况进行了分析,再和现场的温度监控数据进行对比,发现两者温度差别很小,进一步证明了通过计算机模拟混凝土的温度场,对温度预测分析是可行的。
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