振动台阵基础大体积混凝土温度应力的监控与分析
发布时间：2021-11-17 03:33
振动台基础是在振动台台面工作时为其提供反力的装置,基础的浇筑质量与整个振动台系统能否正常工作有着密不可分的关系。某高校即将建设一个大型多功能振动台阵实验室,振动台阵基础采用开口槽道形,台面可在槽道内任意平移和拼装,台阵基础为面积约为1288m2,基础厚度为8m,混凝土浇筑总方量约为5800m3,属于大体积混凝土结构。对大体积混凝土结构的研究一直是国内外的研究热点,但是大部分研究者的侧重点都是放在水利大坝、大型房建基础、道桥工程等方面,而针对振动台基础大体积混凝土温度场及应力场的研究相对较少。因此研究振动台基础大体积混凝土温度场和应力场的分布情况,并对振动台基础大体积混凝土结构温度裂缝的防控措施进行更加深入的研究很有必要。本文以某高校建设的大型多功能振动台阵实验室的振动台阵基础为研究对象,通过有限元分析软件MIDAS/FEA对台阵基础分层浇筑与整体浇筑时施工期温度应力进行了仿真模拟,结果表明进行分层浇筑的台阵基础大体积混凝土中没有出现温度应力超出其相应龄期抗拉强度的情况,而采用整体浇筑的方式进行施工时,混凝土有开裂的风险;在此基础上分析了工程中...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自生应力产生示意图
第1章绪论2图1-1自生应力产生示意图约束应力：当混凝土的全部或部分边界受到外界约束时而产生的应力。例如在混凝土在达到峰值温度后的降温阶段，混凝土会受到基础或者钢筋的约束作用，从而产生约束应力，简言之就是混凝土的变形被其他物体约束而产生的应力。约束应力产生的示意图如图1-2所示[3]。图1-2约束应力产生示意图1.1.5温度应力的发展历程混凝土浇筑完成后，随着龄期的变化，温度应力的发展过程随混凝土内部的温度变化情况一般可以概括为三个阶段[4]。（1）早期应力（升温阶段）：自混凝土入模至水泥的水化反应基本完成，因温度升高将会引起混凝土体积的膨胀，在混凝土膨胀过程中受到各种约束的作用，将在混凝土内部产生压应力，因混凝土温度上升持续时间不长，一般为3~5天，混凝土弹性模量值较低，徐变也相对不大，因而产生的压应力数值比较校早期应力有两个特点：一是混凝土浇筑后在较短的龄期内温度迅速上升；二是混凝土弹性模量随着时间而逐渐增长。（2）中期应力（降温阶段）：在混凝土内部温度值升至峰值温度后，混凝土结构便进入降温阶段，由于混凝土的导热性能较差，该阶段将持续较长的时间。此时在早期应力阶段产生的压应力值将随温度的降低而逐渐减小，在某一时刻将被因降温而产生的拉应力所替代，由于降温阶段持续时间较长，产生的拉应力值也相对较高，一旦混凝土受到的拉应力过大时，便会导致混凝土开裂，因此该阶段的重要程度相对较高。这个时期主要由两个特点：一是混凝土的弹性模量发展还有一些变化，但变化不大；二是混凝土内部水化反应基本结束，放热基本完毕。
第2章振动台阵基础大体积混凝土温度应力场分析及温控方案13（a）振动台阵基础第一次浇筑区域平面示意图（b）振动台阵基础第二次浇筑区域平面示意图（c）振动台阵基础浇筑区域立面示意图图2-1台阵基础浇筑区域示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]振动台基础的大体积混凝土施工技术措施[J]. 黄永根. 建筑施工. 2018(06)
[2]大体积混凝土浇筑测温技术研究[J]. 肖衡,郑晨晓,黄国曦. 安徽建筑. 2017(05)
[3]洞庭湖大桥承台大体积混凝土温控试验研究[J]. 张永健,李鸥. 桥梁建设. 2016(04)
[4]大体积混凝土温度应力仿真分析及防裂措施[J]. 樊士广,王宇,王新刚. 中国港湾建设. 2015(07)
[5]福州大学地震模拟振动台三台阵基础设计与施工研究[J]. 方子明,黄福云,陈宝春,宗周红. 福州大学学报(自然科学版). 2013(04)
[6]大体积混凝土施工中的裂缝控制[J]. 龚剑,李宏伟. 施工技术. 2012(06)
[7]某振动台动力基础大体积混凝土施工温度控制技术[J]. 樊胜军,史泽运,刘振江. 施工技术. 2011(17)
[8]大型振动台基础大体积混凝土防止裂缝产生的质量控制措施[J]. 徐捷. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2011(01)
[9]现浇楼板混凝土“二次法”施工工法[J]. 沈玉秋. 黑龙江科技信息. 2010(11)
[10]ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术[J]. 王新刚,高洪生,闻宝联. 中国港湾建设. 2009(01)
硕士论文
[1]振动台基础大体积混凝土温度应力的监控与分析[D]. 柏金成.苏州科技学院 2015
[2]考虑钢筋作用下筏基施工期温度应力分析及裂缝研究[D]. 王修森.长安大学 2015
[3]大体积混凝土温度应力仿真分析[D]. 张宏洋.郑州大学 2007
本文编号：3500112
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自生应力产生示意图
第1章绪论2图1-1自生应力产生示意图约束应力：当混凝土的全部或部分边界受到外界约束时而产生的应力。例如在混凝土在达到峰值温度后的降温阶段，混凝土会受到基础或者钢筋的约束作用，从而产生约束应力，简言之就是混凝土的变形被其他物体约束而产生的应力。约束应力产生的示意图如图1-2所示[3]。图1-2约束应力产生示意图1.1.5温度应力的发展历程混凝土浇筑完成后，随着龄期的变化，温度应力的发展过程随混凝土内部的温度变化情况一般可以概括为三个阶段[4]。（1）早期应力（升温阶段）：自混凝土入模至水泥的水化反应基本完成，因温度升高将会引起混凝土体积的膨胀，在混凝土膨胀过程中受到各种约束的作用，将在混凝土内部产生压应力，因混凝土温度上升持续时间不长，一般为3~5天，混凝土弹性模量值较低，徐变也相对不大，因而产生的压应力数值比较校早期应力有两个特点：一是混凝土浇筑后在较短的龄期内温度迅速上升；二是混凝土弹性模量随着时间而逐渐增长。（2）中期应力（降温阶段）：在混凝土内部温度值升至峰值温度后，混凝土结构便进入降温阶段，由于混凝土的导热性能较差，该阶段将持续较长的时间。此时在早期应力阶段产生的压应力值将随温度的降低而逐渐减小，在某一时刻将被因降温而产生的拉应力所替代，由于降温阶段持续时间较长，产生的拉应力值也相对较高，一旦混凝土受到的拉应力过大时，便会导致混凝土开裂，因此该阶段的重要程度相对较高。这个时期主要由两个特点：一是混凝土的弹性模量发展还有一些变化，但变化不大；二是混凝土内部水化反应基本结束，放热基本完毕。
第2章振动台阵基础大体积混凝土温度应力场分析及温控方案13（a）振动台阵基础第一次浇筑区域平面示意图（b）振动台阵基础第二次浇筑区域平面示意图（c）振动台阵基础浇筑区域立面示意图图2-1台阵基础浇筑区域示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]振动台基础的大体积混凝土施工技术措施[J]. 黄永根. 建筑施工. 2018(06)
[2]大体积混凝土浇筑测温技术研究[J]. 肖衡,郑晨晓,黄国曦. 安徽建筑. 2017(05)
[3]洞庭湖大桥承台大体积混凝土温控试验研究[J]. 张永健,李鸥. 桥梁建设. 2016(04)
[4]大体积混凝土温度应力仿真分析及防裂措施[J]. 樊士广,王宇,王新刚. 中国港湾建设. 2015(07)
[5]福州大学地震模拟振动台三台阵基础设计与施工研究[J]. 方子明,黄福云,陈宝春,宗周红. 福州大学学报(自然科学版). 2013(04)
[6]大体积混凝土施工中的裂缝控制[J]. 龚剑,李宏伟. 施工技术. 2012(06)
[7]某振动台动力基础大体积混凝土施工温度控制技术[J]. 樊胜军,史泽运,刘振江. 施工技术. 2011(17)
[8]大型振动台基础大体积混凝土防止裂缝产生的质量控制措施[J]. 徐捷. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2011(01)
[9]现浇楼板混凝土“二次法”施工工法[J]. 沈玉秋. 黑龙江科技信息. 2010(11)
[10]ANSYS计算大体积混凝土温度场的关键技术[J]. 王新刚,高洪生,闻宝联. 中国港湾建设. 2009(01)
硕士论文
[1]振动台基础大体积混凝土温度应力的监控与分析[D]. 柏金成.苏州科技学院 2015
[2]考虑钢筋作用下筏基施工期温度应力分析及裂缝研究[D]. 王修森.长安大学 2015
[3]大体积混凝土温度应力仿真分析[D]. 张宏洋.郑州大学 2007
本文编号：3500112
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