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《大面積超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力研究和設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、大面積超長混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力研究和設(shè)計 摘要：隨著近年來我國建筑事業(yè)的發(fā)展,越來越多的大體積混凝土被運用到實際工程中,因為其自身特點的影響,大體積混凝土的溫度應(yīng)力對結(jié)構(gòu)有很大的影響?；炷翝仓缙?混凝土溫度受到水泥水化作用和外界氣溫變化影響,產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土極限應(yīng)力值后,結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生裂縫。關(guān)鍵詞：大面積超長；混凝土結(jié)構(gòu)；溫度應(yīng)力；分析與設(shè)計中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：引言隨著我國城市化進度和改革開放的不斷發(fā)展，在工程建設(shè)中，不斷出現(xiàn)超長超大混凝土結(jié)構(gòu)，且對結(jié)構(gòu)不設(shè)縫長度的要求也越來越
2、高。一般地，結(jié)構(gòu)越長，降溫引起的收縮變形越大，約束產(chǎn)生的拉應(yīng)力就越大，由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫就越多越寬。因而，妥善解決混凝土結(jié)構(gòu)尺度較大時帶來的溫度應(yīng)力問題對于不設(shè)縫或少設(shè)縫的大面積超長混凝土結(jié)構(gòu)就尤為重要。1、工程概況建筑面積201262m2(其中交通綜合體地上701218m2)，主樓為框架核心筒結(jié)構(gòu)，綜合體為混凝土框架結(jié)構(gòu)(局部為型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu))，地上22層，地下2層，建筑高度94.250m。地下1層和1層均為大面積超長混凝土結(jié)構(gòu)。平面尺寸為378.0m×214.2m，柱網(wǎng)8.4m×8.4m，見圖1。由于本工程地下1層和
3、1層結(jié)構(gòu)板面積較大，且不允許設(shè)縫，為防止溫度下降和混凝土收縮引起大面積混凝土開裂，故采用后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)以抵抗溫度應(yīng)力及混凝土收縮應(yīng)力。2、大面積混凝土施工工藝2.1大面積無縫混凝土工程的施工8控制混凝土的用水量及水泥用量，水泥用量越大，含水量越高，則收縮變形越大，且延續(xù)的時間越長。在樓板施工中，經(jīng)過試配、選擇了配合比為1:1.82:4.07，水灰比0.43，水泥用量328kg/m。由于抗折混凝土的石子級配要求用石量較大，所以摻入了0.75％水泥用量的FDN減水劑，摻入減水劑不僅使混凝土的和易性有明顯的改善，同時
4、又減少了10％左右的拌合水，減水后使混凝土回縮量減小?；炷凉橇现械纳白硬捎弥小⒋稚?，根據(jù)有關(guān)試驗資料表明，當(dāng)采用細度模數(shù)為2.79，平均粒徑為0.381的中、粗砂，比采用細度模數(shù)為2.12、平均粒徑為0.336的細砂，每1m3混凝土可減少用水量20~25kg水泥用量可相應(yīng)減少28～35kg。如用細度較低的砂子，可以加大高效減水劑的劑量，以減小混凝土的收縮。如工期允許，也可以考慮摻加適量的粉煤灰（因摻入粉煤灰后早期強度較低)，因為普通硅酸鹽水泥混凝土的自生收縮是正的（縮小變形)，而粉煤灰的自生收縮是膨脹變形，這對混凝土的抗裂
5、性是有益的，另外也可以改善混凝土的和易性，以達到減少水和水泥用量的目的。2.2采取用無縫施工的主要技術(shù)措施2.2.1嚴格按規(guī)定進行混凝土的攪拌攪拌在現(xiàn)場進行，為降低混凝土的入模溫度，現(xiàn)場砂石采取遮陽降溫(因為是夏季)，必要時灑水降溫，袋裝水泥倉庫保持空氣流通，攪拌時攪拌機每2h澆水一次，混凝土輸送管上覆蓋麻袋，并灑水保濕。2.2.2加強對坍落度嚴格控制坍落度控制在(12.2)cm，混凝土澆筑前應(yīng)對水灰比、坍落度和入模溫度進行測定，初始施工時坍落度應(yīng)每1h檢查一次，質(zhì)量穩(wěn)定后，2~4h檢查一次?；炷寥肽囟葴y試每工作班不應(yīng)少
6、于兩次。2.3混凝土振搗施工要保證均勻8混凝土入模后先用插人式振動棒振密振實，然后用振搗粱振至表面平整，后用Φ180的鋼管(內(nèi)裝砂子)，制成的提漿滾在混凝土表面來回滾壓提漿，用人工抹平。混凝土澆筑振搗完畢，立即采用塑料薄膜覆蓋，進行保水養(yǎng)護7d以上。注意混凝土所處的大氣環(huán)境，在干燥季節(jié)或風(fēng)口處應(yīng)加強保水措施，防止混凝土水分蒸發(fā)速度過快，以控制其出現(xiàn)早期表面裂縫。加強混凝土的養(yǎng)護，目的是要使混凝土保持或可能接近于飽和狀態(tài)，使水化作用達到最大的速度，以得到更高強度的混凝土。在養(yǎng)護溫度相同的情況下，連續(xù)濕養(yǎng)護(即蓋草袋子、灑水養(yǎng)護
7、)時混凝土強度在各齡期均為最高。特別是混凝土在澆筑后內(nèi)部處于升溫階段時要適時進行濕養(yǎng)護，以加強混凝土的水化反應(yīng)。這樣一方面可以降低混凝土內(nèi)部的溫度峰值，又可以防止后期的強度損失。尤其摻加減水劑后更需要保證養(yǎng)護時間。3、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要影響因素①大體積混凝土澆筑初期，水泥水化產(chǎn)生大量水化熱，使大體積混凝土的溫度很快上升。但由于大體積混凝土表面散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，因而溫度上升較少;而大體積混凝土內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)少，因而溫度上升較多，內(nèi)外形成溫度梯度，形成內(nèi)外約束。結(jié)果大體積混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓
8、應(yīng)力，面層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過大體積混凝土的抗拉強度時，大體積混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。8②大體積混凝土澆筑后數(shù)日，水泥水化熱基本上已釋放，大體積混凝土從最高溫逐漸降溫，降溫的結(jié)果引起大體積混凝土收縮，再加上由于大體積混凝土中多余水份蒸發(fā)、碳化等引起的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件
