超大直径人工挖孔灌注桩的温度裂缝控制研究

发布时间：2020-05-20 17:12

【摘要】：目前关于超大直径桩的研究许多是停留在承载能力方面,然而在超大直径桩施工过程中对于自身温度裂缝的控制并未得到充分的研究与认识,因此有必要对超大直径人工挖孔灌注桩在从浇筑开始到养护结束的过程开展研究,探讨不同因素对于桩身温度裂缝的影响。本文结合南宁市某超高层建筑的超大直径人工挖孔灌注桩,对其从浇筑到养护过程进行有限元仿真模拟,对桩身内部的温度场进行了研究。研究内容及取得的主要成果如下:(1)本文对导致超大直径桩温度裂缝产生的主要因素进行了分析。对温度场的理论基础和结合有限单元法的计算方法进行了总结,为仿真模拟以及工程施工奠定了基础。(2)本文针对超大直径桩工程制定了温度控制措施方案以及温度监测方案,对监测结果制作了实测温度记录表格和变化曲线图。(3)本文进行了超大直径桩的热工计算,得出了龄期为3天至21天中的温度收缩应力。(4)本文对超大直径桩工程进行了ANSYS有限元分析,得出了超大直径桩施工过程中的温度场和应力场。并且以工程模型作为参照物,通过改变控制温度的因素,如保温层的设立、冷却水管的管径和间距、浇筑方式进行对比,得出不同因素对于桩中心温度,桩侧表面温度与桩顶表面温度三个位置温度的影响,并且通过温度差值的大小进行排序,得出控制温度裂缝的最优措施,为本工程及类似工程提供科学控制温度裂缝的方法。
【图文】：

图 2-1 胡佛大坝瓦西利耶夫、B.B 布林科夫、M.B.罗德维契[11]通过坝、1933 年美国建造的大古里坝、1938 年美国建及 1953 年建造的杰特罗伊特坝所用的混凝土水泥高的 350kg/m3降到了 134kg/m3，对比这几种不同含量的降低而降低，最高可使得温度降低 30%。表 1.1 1930 年-1960 年各国水坝水泥用量表国家 建造年份 水德国 1931 年 美国 1933 年 美国 1938 年 前苏联 1949 年 前苏联 1953 年

广州大学硕士学位论文斜裂缝。斜裂缝的形成有两种方式：一种是混凝土底部受到剪应力和受弯应力共同受弯应力比重较大，混凝土底部受拉区首先产生垂直裂缝，随后垂直裂缝受水平方拉应力作用，，慢慢成长为斜裂缝，这类型的斜裂缝命名为弯剪斜裂缝；另一种是由凝土构件腹部受到纯剪应力或在弯、剪应力共同作用下剪应力所占比重较大，从而中间区域先产生裂缝，然后裂缝上下部再受到拉应力而逐渐开裂形成斜裂缝，这种缝称为腹剪斜裂缝。对于超大直径人工挖孔灌注桩，主要受到的外荷载为侧向被动土压力的挤压这会导致超大直径人工挖孔灌注桩在混凝土的初凝期发生侧向受弯断裂。不仅如此进行人工挖孔的过程中，桩身的混凝土护壁也通常因为受到侧向被动土压力的挤压现裂缝甚至变形。
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU753.3

【参考文献】

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本文编号：2672937