大体积承台水化热对结构的影响分析

发布时间：2018-01-20 16:27

本文关键词： 大体积混凝土承台水化热温度应力冷凝管温度裂缝　出处：《长安大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着我国社会经济水平发展，大体积混凝土结构已经广泛地应用于土木工程领域，在高层建筑、水利中的大坝工程、大型设备基础、大跨度桥梁等结构中常常会较多的使用到大体积混凝土。由于大体积混凝土中水泥在遇水后发生了水化反应，产生大量热量，而混凝土导热系数较低，因此水化热不能及时散出，混凝土结构内部温度快速升高后缓慢下降，而外部温度散发容易，从而形成较大的温差，当温差产生的温度应力超出混凝土抗力时，混凝土就会产生裂缝。对于大体积混凝土而言，裂缝会对结构的防水、抗渗、耐久性产生不利影响，最重要还会影响到结构的安全性能。因此，重视对大体积混凝土水化热方面的研究十分有必要。本文在总结了前人研究的基础上，介绍了大体积混凝土的概念，通过总结大体积混凝土国内外发展现状，利用有限元法，分析了某桥梁大体积混凝土承台水化热产生的温度场和应力场，研究水化热对大体积混凝土的影响机理；总结了大体积承台的裂缝产生的原因，通过MIDAS/FEA2013三维有限元分析软件建模分析研究，对比影响大体积混凝土水化热的因素对结构的影响程度，，提出了控制大体积承台水化热的措施并详细分析了相应的控制效果。本文的主要工作有：（1）全面介绍了混凝土的热力学性能，深入剖析了大体积混凝土开裂的原因。（2）全面介绍了温度场分析和应力场分析的主要理论，并提出存在的相关问题和解决方案。（3）采用有限元软件MIDAS/FEA2013对桥梁大体积承台进行有限元分析，研究水化热对大体积承台体内和体表的温度场和应力分布的影响规律。（4）对水化热产生的多种因素进行分析，通过分析水泥种类、水泥用量、浇筑层厚度、浇筑间歇时间、拆模时间、设置冷凝管、混凝土入模温度、采用保温材料等因素，对大体积混凝土水化热做参数分析，研究影响大体积混凝土水化热的主要影响因素。（5）根据上述分析结果提出降低大体积混凝土水化热，控制温度裂缝的有效措施。
[Abstract]:With the development of social economy in China , large volume concrete structure has been widely used in civil engineering field . In high - rise building , large - volume concrete is often used in dam engineering , large - scale equipment foundation and long - span bridge in high - rise building and water conservancy . ( 1 ) The thermodynamic properties of concrete are comprehensively introduced , and the cause of large - volume concrete cracking is analyzed in depth . ( 2 ) The main theory of temperature field analysis and stress field analysis is introduced , and the related problems and solutions are put forward . ( 3 ) The finite element software MIDAS / FEA2013 is used to analyze the large volume bearing platform of the bridge , and the influence of hydration heat on the temperature field and stress distribution in large volume bearing platform body and body surface is studied . ( 4 ) The factors of hydration heat generation are analyzed . By analyzing the types of cement , the amount of cement , the thickness of pouring layer , the intermittent time of pouring , the time of formwork removal , the setting of condensation pipe , the temperature of concrete pouring mould and the use of thermal insulation materials , the parameters of hydration heat of large volume concrete are analyzed , and the main factors affecting the hydration heat of large volume concrete are studied . ( 5 ) The effective measures to reduce the hydration heat of mass concrete and control the temperature crack are put forward according to the above analysis results .

【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U441;U445.57

【参考文献】