不同养护时间对混凝土温度和应力的影响

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1、人民黄河VO1．34．No．5第34卷第5期2012年5月YELL0WRIVERMay，2012【水利水电工程】不同养护时间对混凝土温度和应力的影响马跃先，李政鹏，曲晓宁，边永欢(郑州大学水利与环境学院，河南郑州450002)摘要：针对混凝土表面养护问题，运用有限元分析软件，结合实例对比计算不同养护时间对某闸墩底板混凝土温度场、应力场的影响。结果表明：该工程混凝土养护时间为7d时可以达到较好效果。选取合适的养护时间不仅可以降低其早期内外温差和表面温度应力，避免温度裂缝的出现，还可以节约成本，加快施工进度。关键词

2、：混凝土；养护时间；内外温差；温度应力；裂缝中图分类号：TV742文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．05．033InfluenceofDiferentCuringTimetotheConcreteTemperatureandStressMAYue—xian，LIZheng—peng，QUXiao—ning，BIANYong—huan(CollegeofWaterConservancy＆EnvironmentalEngineering，ZhengzhouUniver

3、sity，Zhengzhou450002，China)Abstract：Fortheissueofconcretesurfacecuring，thefiniteelementanalysissoftwarewasusedandtheinfluenceofdifferentcuringtimetotheconcretetemperatureandstresswiththeactualexamplewascalculated．Theresultsshowthattheconcretecanachievegoodre

4、sultswhenthecuringtimeis7days．Selectingaappropriatecuringtimecannotonlyreducetheearlyinner—outertemperaturedifferenceandsurfacethermalstresstoa—voidtheemergenceoftemperaturecracks，butalsosavecostsandspeeduptheconstructionschedule．Keywords：concrete；curingtime

5、；inner—outertemperaturedifference；thermalstress；crack水闸体积较大，结构形式复杂，而冬季环境温度较低，冬季是连续的。施工易因混凝土内外温差过大而产生温度裂缝。温度控制常根据实际情况选定边界条件，计算温度应力时，混凝土各用的方法为混凝土表面养护保温，表面养护保温可以减少外界部分温度变化产生的线应变为O／(T—To)(为热膨胀系数，环境温度变化对大体积混凝土的影响。田振华等⋯模拟了温为弹性体内任一点的温度值，为初始温度值)。物体热膨胀度骤降对大体积混凝土表面温度应

6、力的影响，马跃峰等阐述只产生线应变，剪应变为0。计算应力时，首先求出由热变形引了不同表面保温措施对闸墩混凝土温度和应力的影响。关于起的初应变s。，并求得相应初应变引起的等效节点荷载P。(温混凝土表面养护时间对其温度场、应力场影响的研究较少，而度荷载)，然后求出因温度变形而引起的节点位移，由节点位移合适的养护时间可以降低混凝土内外温度梯度，减小温度应可求出温度应力。力，避免裂缝出现，保证混凝土结构安全。笔者运用ANSYS有混凝土浇筑完成后采用表面覆盖保温材料进行养护，但一限元分析软件模拟混凝土的表面养护，分析了不

7、同养护时间对般保温材料的性能与混凝土热力学性质等差异较大，直接用热其温度场、应力场的影响。传导方程计算温度场往往得不到合理的结果。因此笔者采用等效放热系数法考虑保温材料的作用，等效表面放热系数1计算理论[31为运用ANSYS有限元分析软件建模计算混凝土内部的温度场，其实质是热传导方程在特定初始条件及边界条件下的求解。采用三维瞬态温度场热传导方程J：式中：口为保温材料在空气中的放热系数；h为保温材料的厚OT度；A为保温材料的导热系数。—a—Jr=a(l、窘—a+雾—av+—a)+oao(、1)J式中：为温度；0为

8、绝热温升；。为导温系数；r为时间。收稿日期：2011—11-03初始条件为T(，Y，Z，0)=To(，y，z)，为初始温度。边作者简介：马跃先(1957一)，男，河南南阳人，教授，主要从事水电站优化运行研究工作。界条件分为边界上温度函数已知，边界上热流密度已知，假定通讯作者：李政鹏(1988一)，男，河南南阳人，硕士研究生，研究方向为大体积经过表面的热流量与表面温度和气温之差成正比。当