高层建筑基础承台大体积混凝土施工技术研究

论文摘要

本文通过阅读大量文献以及深入实际工程调研,指明大体积混凝土在理论计算和施工技术上的不足之处,对大体积混凝土产生裂缝的机理做出较为透彻的分析,说明大体积混凝土产生裂缝主要是因为混凝土水化热、外界气温、混凝土自身收缩变形等相关约束因素造成的。针对以上因素造成的大体积混凝土产生裂缝的现象,指出主要从温度控制和改善约束条件方面减小温度应力以及提高混凝土自身抗裂能力和改善混凝土自身性能这两个方面出发防止混凝土发生裂缝。在此基础上。初步研究了基础承台不稳定温度场及变形应力的理论与计算过程。以某高层建筑基础承台大体积混凝土施工为例,通过使用较为先进的监测仪器,监测了混凝土在整个浇筑过程中温度变化情况,通过分析监测结果,探明了环境、保温养护措施、掺合料、混凝土配合比等因素对大体积混凝土水化热温度的影响。采用有限元软件ANSYS模拟了承台大体积混凝土温度场,计算结果与工程实测结果相对比分析了不同养护情况对混凝土温度场的影响。研究表明:本文背景工程的施工质量较好,参数的选取较为科学,对同类工程具有参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 论文研究的目的与意义
• 1.2 大体积混凝土的研究现状
• 1.3 论文的背景与研究的主要内容
• 2 大体积混凝土裂缝机理与控制措施
• 2.1 大体积混凝土的定义和裂缝的基本概念
• 2.1.1 大体积混凝土的定义和特点
• 2.1.2 大体积混凝土裂缝的基本概念和分类
• 2.2 大体积混凝土裂缝产生的机理
• 2.2.1 水泥水化热的影响
• 2.2.2 外界气温的影响
• 2.2.3 混凝土的收缩变形
• 2.2.4 混凝土所受的约束
• 2.3 大体积混凝土裂缝控制措施
• 2.3.1 大体积混凝土裂缝控制方法分析
• 2.3.2 大体积混凝土裂缝控制具体措施
• 2.4 本章小结
• 3 基础承台大体积混凝土温度应力计算
• 3.1 热传导方程
• 3.1.1 热传导方程
• 3.1.2 初始条件和边界条件
• 3.1.3 第三类边界条件的近似处理
• 3.1.4 表面保温层计算
• 3.2 大体积混凝土的温度计算组成
• 3.2.1 水泥水化热
• 3.2.2 混凝土绝热温升
• 3.2.3 混凝土的拌和温度
• 3.2.4 混凝土浇筑完成温度
• 3.3 混凝土基础承台不稳定温度场的计算
• 3.3.1 基本假定
• 3.3.2 内点温度计算
• 3.3.3 边界及初始条件处理
• 3.4 基础承台变形应力计算
• 3.4.1 大休积混凝土温度应力的特点及变化过程
• 3.4.2 基础承台温度应力的计算
• 3.5 本章小结
• 4 基础承台大体积混凝土裂缝控制及温控检测分析
• 4.1 工程概况
• 4.2 裂缝控制技术措施
• 4.2.1 施工工艺
• 4.2.2 混凝土原材料配合比及养护工艺
• 4.2.3 温度计算与温控指标
• 4.3 温度监控与分析
• 4.3.1 测温仪器与测温方式
• 4.3.2 测温结果及分析
• 4.4 本章小结
• 5 基础承台温度场有限元求解与数值模拟
• 5.1 非稳定温度场有限元解法
• 5.1.1 非稳定温度场的显式解法
• 5.1.2 非稳定温度场的隐式解法
• 5.2 基础承台大体积混凝土温度场数值模拟与分析
• 5.2.1 分析模型的建立
• 5.2.2 计算结果与分析
• 5.2.3 养护情况对温度场的影响
• 5.3 本章小结
• 6 基础承台大体积混凝土施工实例
• 6.1 施工准备
• 6.1.1 技术准备
• 6.1.2 材料要求及选用
• 6.2 混凝土温度计算
• 6.2.1 温度控制计算
• 6.2.2 混凝土浇筑前裂缝控制计算
• 6.3 控制温度和收缩裂缝的技术措施
• 6.4 大体积混凝土的浇筑方法及质量保证措施
• 6.4.1 大体积混凝土的浇筑方法
• 6.4.2 质量保证措施
• 6.5 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录