缪军[1]2007年在《超长大体积混凝土箱型基础无缝施工技术研究》文中提出工程结构中的大体积混凝土箱形基础,施工期间混凝土水化热引起的温度作用和自身收缩等变形将产生较大的温度应力,若设计和施工不当就会产生危害性裂缝。过去,我国大都采用设置伸缩缝或后浇带的方法来解决这种问题,但由于结构的整体性、使用功能和建设工期等方面的原因,现对这类结构均提出了无缝施工的要求,即在施工中不设伸缩缝或后浇带,同样能够满足设计和施工质量的要求。目前,国内外对大体积混凝土结构无缝施工方面的研究还比较欠缺,大多数设计和施工都是依靠以往的工程实践和经验,缺乏必要的理论支持和指导,结果有可能造成大量的浪费或损失,也有可能使工程质量存在内在隐患,影响结构的可靠性,因此迫切需要开展这方面的理论和应用研究。本文在对国内外无缝施工技术的研究现状进行分析和总结基础之上,从混凝土变形裂缝开展的机理入手,探讨超长大体积混凝土箱型基础无缝施工理论的可行性,并结合宝钢集团不锈钢1780mm热轧工程超长大体积混凝土箱型基础的无缝施工实践,提出了超长大体积混凝土箱型基础无缝施工的“分块跳仓浇筑综合技术措施”。其主要研究内容如下:(1)对超长大体积混凝土箱型基础的混凝土裂缝机理和应力计算方法进行分析研究,选择与之受力接近的计算模型,进行无缝施工分块跳仓间距的计算分析,从理论上证实超长大体积混凝土箱型基础无缝施工的可行性。(2)运用收缩、徐变、温度与混凝土应力的关系,结合宝钢集团不锈钢1780mm热轧工程,对超长大体积混凝土箱型基础进行施工阶段裂缝验算分析。(3)从设计、材料、施工和现场监测等方面对超长大体积混凝土箱型基础进行裂缝控制措施分析。结合宝钢集团不锈钢1780mm热轧工程超长、超宽的大体积混凝土箱型基础,在施工过程中不设变形缝、不留后浇带、混凝土内不掺特殊材料,采用分块跳仓浇筑施工工艺,结合配合比设计及优化、原材料控制、加强温控和养护等综合技术措施,可在不增加投资、不延长工期的条件下达到有效控制混凝土裂缝的目的。
才素平[2]2009年在《大体积混凝土施工技术及其应用》文中提出近些年,我国经济实力不断提高,对基础设施的投入力度的不断加大,我国的大型、特大型工程日益增多,大体积混凝土工程也越来越多。其特点是长度、宽度、厚度尺寸均较大,混凝土浇筑面和浇筑量大,整体性要求高,往往不允许留施工缝。因此对混凝土施工技术要求较高,特别在施工中混凝土浇筑后水泥的水化热量大且聚集在构件内部,形成较大的内外温差,一般可高达50～55℃,甚至更高,容易造成混凝土表面产生收缩裂缝等。因此在施工各个环节均要做好工作。本文以平山县敬钢1#高炉以及神华公寓基础大体积混凝土施工为例,研究了大体积混凝土工程施工质量控制技术。本文详细介绍了大体积混凝土应力的计算理论和分析方法,计算分析结果与现场测试的结果比较吻合,研究了大体积混凝土裂缝的成因,提出控制大体积混凝土施工裂缝的有效措施;比较分析了大体积混凝土由于混凝土收缩和由于温度变化引起的混凝土开裂机理;提出实用的计算混凝土裂缝的方法。根据本工程的实践经验我们可以得出结论:大体积混凝土结构设计必须合理,计算方法必须采用一般内力计算方法和有限元分析相结合;施工前必须选择合适的施工工艺,制定合理的施工方案;裂缝控制是大体积混凝土施工质量的控制关键。通过大量的工程实践调查发现:大体积混凝土在施工期间出现的裂缝数量及危害程度都要远远大于结构使用期间出现的裂缝,因此如何控制和防止大体积混凝土产生的裂缝是本文研究的重点。本文背景工程的裂缝控制和施工质量满足国家规范和规程要求,理论计算和最终的工程实际结果比较吻合,施工技术水平经相关质量监督部门评审鉴定达到国内领先水平。随着我国现代化建设不断向前推进,大体积混凝土结构将越来越多的应用于大型工程建设,本文所进行的工作及一些结论可以为大体积混凝土结构的设计、施工提供参考。
杨杰[3]2007年在《环境升温法及其在大体积混凝土施工中的应用》文中认为随着我国基础建设的快速发展,高层建筑底板厚度越来越厚,大体积混凝土施工越来越广泛,成为建筑施工技术领域新的热点之一。在施工和使用过程中,底板由于温度应力产生裂缝的情况在工程实践中屡见不鲜,混凝土裂缝成了混凝土结构的一种主要病害。大量的工程实践和理论分析表明,大部分裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋锈蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱、耐久性降低,严重时甚至发生结构破坏事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。因此对高层建筑底板大体积混凝土施工技术进行研究,有着十分重要的工程意义。本文以高层建筑底板大体积混凝土施工中的温度和温差控制为主要研究对象,围绕高层建筑大体积混凝土底板产生裂缝的主要原因是温度应力和温度变形这一特点,针对大体积混凝土温度裂缝产生的主要影响因素,探讨防止底板大体积混凝土出现裂缝的施工技术,在此基础上提出采用提高混凝土外部环境温度来控制大体积混凝土温差的施工方法,并应用于具体工程中进行实践和总结,为同类工程施工提供切实可行的实践经验。本文的主要工作有:(1)阐述了大体积混凝土及混凝土裂缝的基本概念、裂缝控制的实际意义,并对国内外在这个领域里的研究现状作了简要叙述。(2)阐述了大体积混凝土温度裂缝产生的主要影响因素及温度计算理论。(3)阐述了防止大体积混凝土温度裂缝的主要技术措施。(4)运用前面阐述的计算方法、步骤及技术措施,以昆明第二长途电信枢纽工程(该工程基础底板砼等级为C40P8,基础底板厚2400mm,其中1/1-A轴~1/1-C轴厚度为3400mm、5个集水井总深3400mm,2个电梯井总深6100mm,基础底板总长度59.4m,宽43.8m,属典型的大体积混凝土)为工程对象,计算和分析施工期间的混凝土温度和温差,进行防裂工程分析,在采取控制集料温度、出机温度、入模温度和混凝土绝热温升的基础上,进一步提出采用环境升温法控制混凝土温差的技术措施,并应用于实际施工中,最终混凝土温度、温差和裂缝均得到有效控制,达到预期效果。同时,该工程的研究应用,对其他类似工程也具有很好的借鉴意义。
米永刚[4]2008年在《大体积混凝土配比优化设计及裂缝控制技术研究》文中认为大体积混凝土裂缝是困扰建筑业多年的质量通病,如裂缝较多、较深,将直接影响结构安全。这些大体积混凝土结构,由于外荷载引起裂缝的可能性较小,而由水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩产生的温度应力是产生裂缝的主要原因,是在大体积混凝土结构施工中要解决的重要问题。在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义,这主要是由于两方面的原因:首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性;其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显着的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝。本文主要从以下几方面进行了深入的研究和探讨:(1)大体积混凝土裂缝产生的机理及原因分析;(2)从组成原材料材质:水泥品质、沙石颗粒级配、外加剂掺量、粉煤灰掺量等对西安市田王S10工程C20混凝土配比进行了优化;(3)对大体积混凝土温度进行预测、并对大体积混凝土温度场进行理论分析计算、大体积混凝土温度应力计算、大体积混凝土测温系统;(4)通过配比优化和温度应力计算,得出混凝土中粉煤灰最佳产量25%,以及不产生裂缝须保证混凝土内外温差小于12℃。
张亚鹏[5]2007年在《高层建筑基础大体积混凝土仿真与温度裂缝控制研究》文中研究说明随着我国高层建筑的兴起,基础底板大体积混凝土的温度裂缝问题日益突出。本文从微观力学和断裂力学的角度分析了混凝土的开裂机理,找出了影响高层建筑基础大体积混凝土开裂的主要影响因素。结合工程实例,运用ANSYS有限元软件,对高层建筑基础大体积混凝土的温度场及温度应力进行热—结构耦合分析,并对有限元分析中基本参数和边界条件的确定做了初步探讨;分析了水化热系数m对温度场的影响,通过与实测数据的对比,确定了高层建筑基础大体积混凝土水化热系数较适宜的取值范围;分析了地基散热对混凝土温度场的作用,提出了考虑混凝土弹性模量变化和地基约束的温度应力计算模型。通过对数值模拟计算结果的分析,确定了温度裂缝控制关键点和温度荷载作用下构造钢筋的配置原则,提出了高层建筑基础大体积混凝土温度构造钢筋的配置位置、配筋范围以及钢筋加密区范围,为结构设计提供了理论依据。针对大体积混凝土的特点和温度场、温度裂缝控制的要求,以混凝土中心最大温升为目标函数,以混凝土抗压强度和抗裂指标为主要约束条件,建立了高层建筑基础大体积混凝土配合比优化数学模型,应用遗传算法对该模型进行求解,得到了满意的大体积混凝土配合比,并在实际工程中得到验证。
王维斌[6]2004年在《大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究》文中指出大体积混凝土固化过程中产生较大的温度和收缩应力,从而导致混凝土出现裂缝,影响结构的整体性和耐久性,因此大体积混凝土施工中必须考虑裂缝控制问题。本文结合混凝土工程冬季施工特点对大体积混凝土裂缝控制措施与施工技术进行了系统的研究。首先从混凝土受冻机理以及低温混凝土裂缝控制两方面入手,探讨了低温混凝土裂缝的形成和施工控制方法;然后对大体积混凝土裂缝的机理和控制措施进行了研究;最后结合叁个具体工程实践,提出了低温状态下混凝土裂缝控制措施,及研究了采用蓄热法的大体积混凝土冬期施工(不掺加防冻剂早强剂)的可行性,并进行了冬期施工蓄热法热工计算。本文认为在冬期混凝土施工中,应解决以下问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期,二是如何防止混凝土早期冻害,叁是如何确保混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际工程中,要根据施工时的气温情况,工程结构状况(工程量、结构厚大程度与外露情况),工期紧迫程度,水泥品种及价格,早强剂、减水剂、抗冻剂的性能及价格,保温材料的性能及价格,热源的条件等,来选择合理的施工方法。对于同一个工程,可以由若干个不同的冬期施工方案,一个理想的方案应当用最短的工期最低的施工费用,来获取最优良的工程质量,也就是工期费用质量最佳化。
苟季[7]2008年在《大体积混凝土水化热对结构的影响研究》文中研究指明大体积混凝土最早应用于水利工程,但是随着社会经济水平的发展,大体积混凝土已广泛应用于土木工程领域的高层和超高层建筑、大跨度桥梁结构和工业建筑等结构中。本文在总结别人研究的基础上,介绍了大体积混凝土研究的发展情况,土木工程大体积混凝土的特殊性,温度场和应力场的有限单元法以及大体积混凝土的温度裂缝控制措施。并利用大型有限元软件ANSYS分析了以下问题:混凝土水化热温度随结构厚度的变化规律;分层浇筑对大体积混凝土水化热温度的影响;大体积混凝土内部温度场分析;地基约束对建筑基础温度应力的影响;梧州云龙大桥承台的仿真分析计算;某高层建筑筏板基础仿真分析计算。通过对以上内容的分析研究,得到如下结论:混凝土板厚度越大,水化热温升越高,出现最大温度时间越晚;分层浇筑可以有效的降低混凝土的水化热温升,减小混凝土内外温差,控制温度裂缝产生;混凝土中心区域温度高,靠近表面温度较低但是温度梯度大;结构表面系数越大,混凝土温升越大。并给出了以结构表面系数为自变量,混凝土最大水化热温升值的计算公式;地基对基础的约束可以直接影响到温度应力的大小。在地基上设置滑动层,减小地基对基础的约束,可以减小大体积混凝土水化热温度应力。通过两个工程实例的仿真分析,探讨了温度裂缝控制措施在实际工程中的应用,为施工裂缝控制提供理论依据。
吴立峰[8]2012年在《杭州新丰商务楼大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究》文中提出新丰商务楼地处闹市区，地下二层，地上20层，总建筑高度94.4米，总建筑面积28264平方米，地下室建筑面积4807平方米，地上建筑面积23457平方米，占地面积1502.4平方米。本文以新丰商务楼大体积混凝土基础底板工程为对象，对大体积混凝土结构的温度控制、温度应力和防止裂缝措施进行了研究分析。在对大体积混凝土结构温度应力的控制原理和计算方法及大体积混凝土结构在施工中的温度检测技术进行综合分析的基础上，并与国内外大体积混凝土施工经验相结合，提出了新丰商务楼大体积混凝土基础底板工程的施工组织设计及温度预控方案。根据混凝土水泥硬化的原理，预测了杭州新丰商务楼基础底板大体积混凝土工程在施工过程中可能产生的水化热和混凝土内的最高峰值温度，采用有限元法分析了基础底板内的温度应力变化规律，确定了可能出现裂缝的危险区域，有针对性地采取了相应的防裂技术措施，主要包括:混凝土基础底板的混凝土配制、施工组织、冷却水管的布置等。通过对施工过程的温度实时监测，来指导混凝土的施工进程和养护工作。由于本工程科学地做好各项施工地准备，精心地组织施工，严格地控制施工程序，使实际混凝土温度与应力的变化与计算预测值吻合较好，实践证明了大体积混凝土基础底板的温度裂缝是可控的。本文采取的防止大体积混凝土裂缝的施工操作方法简便易行，材料来源广泛且成本较低，具有良好的技术经济效益和社会效益。
李来军[9]2008年在《混凝土早期非结构性裂缝的分析与控制》文中指出混凝土是一种非均质的合成材料,其物理力学性能与组成材料的各自性能有关,同时早期非结构性裂缝的形成与同期混凝土的物理力学性能关系密切,相关应力的计算中,就经常涉及混凝土的收缩及收缩当量温差、弹性模量、极限拉伸值、松弛系数等相关的性能参数。非荷载应力主要有:温度应力、收缩应力以及自约束应力等,有关研究在理论上是温度场和温度应力的求解问题,在实践中则是如何合理地选材和施工设计,以及有效地进行控制和监控等,这些涉及到了结构设计、施工环境等等诸多方面的因素。仿真分析就是将结构的几何形态与结构性态结合起来,通过施工期与使用期混凝土结构性态的数值模拟,为施工方案的确定提供依据,同时也可对己有裂缝进行成因分析,以确定维修加固措施。混凝土结构温度场的求解属线性的瞬态温度场问题,温度应力属热弹性力学问题,文中对大体积混凝土施工及养护期的温度场及应力场进行了有限元分析,并结合有限元软件ANSYS的算例,对计算过程中基本参数的选取及边界条件的处理做了初步探讨。在此基础上,讨论了环境温度与浇筑温度对混凝土温度应力的影响规律,以及分层浇筑过程温度场与应力场计算的特点和分层浇注的最佳间隔时间。混凝土早期裂缝的普遍存在,会给结构的正常使用带来不利影响,但裂缝是材料的固有性质。通常所说的钢筋混凝土结构裂缝控制是指对宏观裂缝的预测、预防和处理,兼顾到结构的安全性、适用性和耐久性,把裂缝宽度控制在无害的范围之内。文中在总结已有温控防裂成果的基础上,从原材料、配比设计等宏观方面研究了裂缝的控制,总的来说,裂缝的产生源于其收缩变形受到约束时产生的拉应力超过其即时抗拉应力,或收缩应变超过了其即时极限延伸值,因此为了对早期裂缝进行控制,应从设计和施工两方面入手,一边采取措施减少混凝土收缩变形,一边增加混凝土结构抵抗收缩应力的能力,并将两者有机地结合起来,努力使混凝土的早期抗拉应力和极限延伸值的增长率同步甚至快于其抗压强度和弹性模量的增长率,提高抗裂能力,从而对早期裂缝的产生及其发展进行有效地控制。
卢晓[10]2007年在《市政隧道大体积混凝土裂缝的控制研究》文中研究说明大体积混凝土结构在施工中容易出现裂缝，这已为众多的工程实践所证实，裂缝的出现同时对工程建设也带来了较大的损失，人们迫切要求探究裂缝产生的原因并积极寻求能有效防止裂缝出现的措施和途径。本文在前人研究的基础上，着重以市政隧道地下箱体结构大体积混凝土为主要研究对象，首先从理论分析入手，简要介绍大体积混凝土的特点及产生裂缝的成因，并从混凝土材料特性及力学特性等方面分析混凝土裂缝的影响因素；以热传导理论为切入点，结合实际工程的边界条件，定性地分析隧道混凝土结构的温度场及墙板方向的温度分布特点，提出了影响隧道混凝土温度场的各种因素。在此基础上分析了隧道混凝土裂缝产生的原因及特点，结合隧道钢筋混凝土底板的边界条件，建立混凝土墙板的温度收缩应力的计算模型，经过理论推导，得出市政隧道混凝土墙板的温度收缩应力的计算公式和混凝土整体浇筑长度的计算公式。最后，从设计、原材料、施工、现场监测等方面，综合性提出了控制隧道混凝土温度收缩裂缝的具体措施，并以苏州南环东延隧道工程为例，对温度收缩裂缝控制措施进行了综合运用，实践证明本文的防止隧道混凝土结构墙板裂缝技术措施合理有效。
参考文献：
[1]. 超长大体积混凝土箱型基础无缝施工技术研究[D]. 缪军. 同济大学. 2007
[2]. 大体积混凝土施工技术及其应用[D]. 才素平. 西安建筑科技大学. 2009
[3]. 环境升温法及其在大体积混凝土施工中的应用[D]. 杨杰. 重庆大学. 2007
[4]. 大体积混凝土配比优化设计及裂缝控制技术研究[D]. 米永刚. 西安科技大学. 2008
[5]. 高层建筑基础大体积混凝土仿真与温度裂缝控制研究[D]. 张亚鹏. 河北工程大学. 2007
[6]. 大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究[D]. 王维斌. 天津大学. 2004
[7]. 大体积混凝土水化热对结构的影响研究[D]. 苟季. 广西大学. 2008
[8]. 杭州新丰商务楼大体积混凝土裂缝控制与施工技术研究[D]. 吴立峰. 浙江工业大学. 2012
[9]. 混凝土早期非结构性裂缝的分析与控制[D]. 李来军. 武汉理工大学. 2008
[10]. 市政隧道大体积混凝土裂缝的控制研究[D]. 卢晓. 同济大学. 2007
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