大尺度楼盖结构温度效应分析及裂缝控制方法

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随着国家经济的飞速发展,工业与民用建筑工程规模日趋扩大,各种公共建筑和工业厂房越来越多的采用大柱网、大空间的结构形式,所以大尺度现浇楼盖结构得到了日益广泛的应用。越来越多的工程实例表明这类大尺度楼盖开裂是较普遍的现象,因裂缝引起的质量问题严重影响了结构的适用性和耐久性。调查分析表明温度效应是引起大尺度楼盖结构开裂的重要因素之一,变形作用引起的裂缝问题成为困扰广大工程技术人员的重要难题。本论文主要研究和讨论了大尺度混凝土现浇楼盖温度效应的计算分析方法以及裂缝的控制技术和处理措施。论文首先总结了近年来国内外混凝土结构温度效应的研究现状。探讨了大尺度现浇楼盖结构温度裂缝出现的机理,总结归纳了常见裂缝的种类。介绍了大尺度楼盖温度作用下的简化计算模型,裂缝间距及宽度的计算方法。其次,论文简要介绍了混凝土结构的温度场应力理论和有限元分析的原理,详细的介绍了采用ANSYS 软件对大尺度现浇楼盖结构温度效应的有限元法计算分析方法,对大尺度楼盖在正常使用期间不同温度作用下的受力及变形进行了计算分析,总结了各种温度作用下大尺度现浇楼盖结构的内力分布规律和特点。本文还结合工程实例,介绍了楼盖结构裂缝的检测和成因分析,并将理论和实际检测的结果进行对比分析。最后,本文总结了大尺度现浇楼盖结构在结构设计方法、构造配筋、配置低温混凝土、设置预应力筋、施工方法及施工工艺等方面的裂缝控制技术。介绍了开裂楼盖的碳纤维补强加固技术,分析了其可靠性和适用性。总结了本课题需要深入研究的几个方向。
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