膨胀剂和后浇带对超长环形底板混凝土防裂的影响研究

世界上亮度最高的第四代高能同步辐射光源的超长环形底板周长约1494 m、厚1 m,如何保证底板混凝土施工质量防止裂缝产生是工程的难点。建立有限元三维数值分析模型,按照实际施工过程仿真底板混凝土的跳仓浇筑过程,模拟分析底板混凝土温度及温度应力变化情况,同时将计算温度结果与实测温度结果进行对比,验证热学参数的合理性和准确性。在反演分析基础上,研究膨胀剂和后浇带的温控防裂效果。研究结果表明:早膨胀型自变(Ⅰ型)对混凝土早龄期应力的影响是有利的,但晚膨胀型自变(Ⅲ型)的延迟膨胀性补偿由于混凝土收缩和温降引起的应力,有利于减小底板冬季最大拉应力;设置后浇带能减小底板混凝土分缝分块长度,削减混凝土最大拉应力,削减幅度为6.65%。

南海文化中心超长混凝土结构温度应力分析

南海文化中心为双向超长混凝土结构,详细介绍了正常使用阶段内季节温差、混凝土收缩当量温差的计算,并采用MIDAS/Gen软件进行了温度应力分析。结果表明,温差效应对超长混凝土结构的影响显著,在刚度突变的位置会出现应力集中,越靠近基础的楼层,楼板温度应力越大。设置温度钢筋和无粘结预应力钢筋,并合理设置后浇带,可以减小温度对结构的影响。

建筑工程施工中大体积混凝土施工技术分析

大体积混凝土是大型建筑施工中常见的结构。由于混凝土是热的不良导体,大体积混凝土在施工中会由于温度应力而出现温度裂缝,进而影响结构安全。文中在论述大体积混凝土温度传导理论的基础上,结合实例分析了大体积混凝土的施工技术。结果表明,优化“混凝土配比+跳仓浇筑+水管冷却+保温养护”的施工方法能够有效控制大体积混凝土温度应力,为相关大体积混凝土工程施工技术选择提供了参考。

桥梁基础大体积混凝土施工温控研究

为研究大体积混凝土分层浇筑厚度较厚时有效温控措施问题,采用仿真分析的方法,研究分层浇筑厚度不同时,冷却管、空间立体冷却网温控措施下的温度、温度应力特性.分析得出:混凝土浇筑厚度为2 m时,冷却管降温效果良好,温度应力都在容许拉应力范围内;分层厚度为4 m时,单布设冷却管不能满足温控要求,而空间立体冷却网可以进一步缩减高温区域,温度应力都在容许拉应力范围内,将空间立体冷却网与分层连续浇筑施工有效的结合起来,可以达到缩短工期的目的.这为相关大体积混凝土施工温控提供参考依据.

超长地下室混凝土结构温度应力分析

目的分析沈阳某超长地下室混凝土结构的温度应力,给出有效的抗裂措施,实现地下室结构的无缝设计.方法利用相关理论对混凝土膨胀、水化热、收缩和环境温度变化等温度作用进行计算,采用ABAQUS有限元程序对地下室结构在总温差作用下的温度应力进行分析,探讨设置与不设置后浇膨胀加强带两种情况下地下室底板、顶板和外墙温度应力的大小和分布.结果未设置后浇膨胀加强带的地下室施工一阶段的温度应力较大,设置后浇膨胀加强带后温度应力有了明显地减小;拐角、洞边以及洞口与洞口之间较窄等部位应力集中现象显著.结论通过合理设置后浇膨胀加强带和温度钢筋,采用补偿收缩混凝土及在环境温差、材料、混凝土生产技术和施工等角度做好控制,本超长地下室可不设置伸缩缝.

大体积混凝土施工温度监测及其温度应力分析

早期混凝土受自身水化温升和外界环境温度的影响易于产生温度裂缝。监测大体积混凝土浇筑过程中温度的变化是工程检测的重要工作。通过试验室足尺混凝土试验进行混凝土施工前的温度的观测,由温度结果分析得出适宜的施工工艺。对调整施工工艺后的结构混凝土进行温度观测及温度应力分析表明,调整后的施工工艺明显降低了混凝土的温度及应力,该工程中大体积混凝土温度符合工程的要求和标准。

大体积混凝土工程温度场及应力场仿真分析

以指数式混凝土水化放热模型为基础,运用分析软件MARC建立大体积混凝土三维有限元模型,采用生死单元模拟分层浇筑过程,以#4船坞底板分层浇筑工程为例,计算了7 d分层浇筑间歇时间温度场和应力场,并分析了各典型点最大绝热温升和最大主应力的分布及变化规律。

浇筑式沥青混凝土应力应变关系试验研究

对以天然砂砾石作为骨料的浇筑式沥青混凝土在不同沥青用量和不同温度条件下进行三轴试验。结果表明:浇筑式沥青混凝土的应力应变曲线呈现出应力硬化形态,且随着沥青用量的增加、温度的升高,应力硬化现象更加明显,双曲线段范围增大;邓肯-张模型及修正邓肯-张模型的理论曲线与试验曲线均吻合较好,主要模型参数随沥青用量增加或温度升高均呈下降趋势。通过对比两种本构模型破坏偏应力随围压的变化情况发现,在较高围压情况下,随着围压的升高,修正邓肯-张模型的破坏偏应力趋于平缓,增幅小,而邓肯-张模型的破坏偏应力几乎呈线性增加,其值明显大于修正邓肯-张模型的破坏偏应力,因此修正模型更加符合浇筑式沥青混凝土的强度特性。

河口村水库泄洪洞进水塔温度应力仿真

采用有限元软件ANSYS模拟河口村水库泄洪洞进水塔的混凝土浇筑全过程。通过施加边界条件及温度约束,计算得到混凝土浇筑过程中的温度场和应力场,并分析底板、侧墙、胸墙、隔墙和边墙的应力场分布及其随时间变化的规律。结果表明:胸墙和边墙拉应力值较大,可能存在裂缝,在施工过程中应特别注意。可以采取对混凝土拌和材料进行预冷,通过合理养护控制混凝土内外温差,以及通水冷却、在混凝土内埋设水管等措施,进一步降低浇筑温度,提高其早期抗拉能力,降低水泥水化热引起的温升。

邯郸环球中心超长混凝土地下结构施工期间裂损原因有限元弹塑性时程分析

国内大型综合体建筑群常配建超长混凝土地下结构,其超长程度远大于相关规范限值要求,但目前结构设计普遍仅凭概念、假定、经验和常规构造措施控制混凝土成型收缩裂损,且缺少对各项抗裂措施预期综合效果的验算复核,导致此类结构的抗裂损渗漏性能和耐久性能均存在较大不确定性。邯郸环球中心项目的超长混凝土地下结构东西方向总长为580m,南北方向总宽为108m,裙房区域为混凝土筏板基础,施工期间地下结构出现了较严重裂损渗漏,其中筏板的温度后浇带与沉降后浇带部位裂损渗漏尤为明显,针对此问题采取了相应封堵措施。结合邯郸环球中心项目的超长混凝土地下结构施工期间裂损渗漏实例,基于地下结构整体模型,模拟该结构实际成型过程,取其混凝土各时段的强度与弹性模量为龄期的函数,进行结构成型收缩拉应力弹塑性时程分析,依此验算复核了该地下结构施工期间主要抗裂措施的有效性,有限元分析数据与裂缝检测结果基本相符,所述计算方法和技术分析可为同类结构抗裂设计提供参考。

大体积混凝土通仓浇筑水平约束应力分析

以混凝土拱坝的一个坝段为例,通过仿真分析方法,在同等条件下计算了不同浇筑块长度的温度过程与应力发展过程。从各块体中部最高温度、最大水平约束应力、断面平均水平约束应力、典型点应力发展过程、正反向应力变幅5个方面,比较系统地阐述了大体积混凝土通仓浇筑问题。分析结果在一定程度上支持了混凝土超长浇筑块施工。

大体积砼裂缝成因及控制技术措施

针对大体积砼温度裂缝问题,首先分析了大体积砼温度裂缝产生的原因,并提出了相应的控制技术措施。

改善超长混凝土结构开裂的技术措施

超长混凝土结构由于材料、形状的特点和外界环境的影响,会产生温度收缩裂缝,降低结构的耐久性和整体性。超长混凝土结构的设计和施工中可以采取设置后浇带、采用微膨胀——补偿收缩混凝土或设计无粘结预应力混凝士结构来防止温度收缩裂缝的产生。

考虑徐变的大体积混凝土温度应力有限元分析

在对混凝土徐变机理分析的基础上,介绍了徐变的相关系数,对考虑徐变的大体积混凝土结构温度应力进行了分析研究,建立了大体积混凝土考虑徐变影响下的温度应力有限元格式。

钢筋混凝土连续箱梁温度收缩应力计算

提出了钢筋混凝土连续箱梁温度收缩应力计算的一种模式,并对这种计算模式作了详细阐述,为工程技术人员采取适当工艺和养护方法来控制混凝土早期裂缝的发生提供了一种依据.

后浇带对施工期闸墩混凝土温度和应力的影响

针对闸墩施工期容易开裂的问题,阐明了闸墩的开裂原因.借助混凝土温度和应力有限元计算方法,分析了后浇带的防裂机理和效果.指出后浇带对减小混凝土内部最高温度、内外温差以及早期表面拉应力作用不大,对减小闸墩后期的内部拉应力有明显作用.研究表明,后浇带可以有效防止闸墩后期"由里及表型"裂缝的产生.

鹤洞大桥大体积混凝土的温度控制及防裂

介绍了鹤洞大桥大体积混凝土结构温度场的测试结果,分析了混凝土产生温度裂缝的原因,提出了温度应力计算及温差控制原则,制定了大体积混凝土浇注的温度控制措施。

大古水电站大坝岸坡坝段温度应力特性及浇筑温度影响分析

研究和实践表明,控温浇筑与表面保温、通水降温都是重要的混凝土大坝施工防裂措施。然而,严格的浇筑温度控制指标,大多需要骨料风冷及加冰拌和来实现,会大幅增加混凝土生产成本。以地处高海拔地区的大古水电站岸坡坝段为研究对象,采用三维有限元法,系统研究了岸坡坝段混凝土施工期温度、应力及开裂特性。在此基础上,通过多工况仿真,比较了浇筑温度对岸坡坝段不同部位开裂特性的影响。结果表明,对于该工程而言,上下游面机拌变态混凝土需要严格控制浇筑温度,但坝体内部碾压混凝土浇筑温度可在设计指标基础上适当提高2~5℃。

大体积混凝土施工控制措施

厚大体积混凝土施工由于一次浇注体积大、水泥水化热聚集在内部不宜散发、内部温度升高显著、外表散热速度较快,致使混凝土内外温差较大,若温差过大(超过25°)容易在混凝土表层产生裂缝。

南京奥体中心大平台混凝土施工中温度应力监测与分析

南京奥体中心大平台为不设缝超长大面积现浇预应力混凝土结构。对平台的后浇带温度应力进行监测,监测结果表明:合理地设置后浇带能有效地减少温度应力对结构影响。介绍了大平台混凝土施工时采用的温度应力监测方案和实测数据,并对测试数据进行了分析,得出了几点结论。