地下超长钢筋混凝土侧墙早期温度开裂控制研究

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1、分类号TU学校代码10590UDC624密级公开硕士学位论文地下超长钢筋混凝土侧墙早期温度开裂控制研究申请人姓名娄书杰申请人学号212015(M13专业名称土木工程导师姓名及职称张小刚教授O—五年五月十三日深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写的作品或成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名:券m曰期:年i:月曰学位论文版权使用

2、授权书本学位论文作者完全了解深圳大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，艮丨]：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属深圳大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其他机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅。本人授权深圳大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(涉密的学位论文在解密后适用本授权书）论文作者签名导师签名：曰期:年I"月/；(曰曰期:年f月//曰分类号TU学校代码10590UDC624密级公开深圳大学硕士学位论文地下超长钢筋混凝土侧墙早期温度开裂控制研究

3、学位申请人姓名娄书杰专业名称土木工程学院（系、所）土木工程学院指导教师姓名张小刚地下超长钢筋混凝土侧墙早期温度开裂控制研究摘要改革开放三十年来，尤其最近十余年来，随着大型建筑频频出现，大型复杂建筑的不断涌现，地下超长钢筋混凝土侧墙结构得到广泛应用。由于这些地下超长混凝土侧墙结构属于大体积混凝土，在修建过程中因混凝土水化热反应产生大量水化热，在混凝土结构内部产生不均匀温度场，结构在温降收缩过程中因为受到约束会产生温度裂缝，严重影响了相关重大工程结构的耐久性、适用性、甚至安全性。目前解决方案如收缩缝、后浇带等效果一般且应用具一定的局限性。本文结合深圳市科技计划项

4、目（基础研究）(JCYJ20130329143859418)，就地下超长钢筋混凝土侧墙结构早期温度开裂进行了系统研究，具体工作包括以下几个方面：从材料方面出发，在保证混凝土抗拉强度的同时，降低混凝土早期水化热，进行了粉煤灰、矿粉不同比例掺合料配比的轴心抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验、温度应力试验、平板开裂试验。得出以下结论：1、粉煤灰对于混凝土的水化热的控制作用明显优于矿粉。因此在混凝土中掺入粉煤灰可以有效地控制大体积混凝土的水化热，从而达到控制大体积混凝土的温度应力的目的。2、矿粉早期的活性高于粉煤灰，掺入矿粉量大的混凝土早期强度大，故通过掺入矿粉可以弥补

5、由于粉煤灰替代水泥所损失的那部分强度。3、在混凝土中的粉煤灰掺入量等于矿粉掺入量时，混凝土的绝热温升值较小，抗拉压强度值较大，因而粉煤灰：矿粉=1：1为最佳掺入比。从结构方面出发，就收缩缝、后浇带等对于早期温度开裂效果一般的情况，提出诱导缝解决早期温度开裂的方案。以深圳某工程地下室侧墙为例，对其进行温度场以及侧墙在不设缝、诱导缝间距为20m、24m、28m、32m及诱导缝截面削弱率为15%、20%、25%时的应力场、变形场的分析对比，得出最佳诱导缝间距及截面削弱率。结论如下：I地下超长钢筋混凝土侧墙早期温度开裂控制研究1、设置诱导缝可以有效的降低早期温度应力

6、，预防无序裂缝的产生。不同间距的诱导缝可以不同程度的降低早期温度应力，通过有限元模拟得出，在诱导缝间距为24m时效果较20m、28m、32m明显。2、不同截面削弱率的诱导缝可以不同程度的降低早期温度应力，通过有限元模拟得出，在截面削弱率为20%时效果较15%、25%明显。3、在诱导缝处会形成一个类似圆形的应力削弱区，半径约为3m，应力削弱区内，约靠近诱导缝应力越小。总之，本文基于试验研究及实际工程有限元分析，从材料和结构方面有效的降低水化热，减少无序裂缝的产生，为优化混凝土配比、早期温度开裂控制提供参考。关键词：地下超长混凝土侧墙；早期开裂；掺合料；诱导缝；

7、温度场；应力场IIResearchontheEarlyTemperatureCrackingofUndergroundSuper-longReinforcedConcreteSideWallAbstractAfterthreedecadesofreformandopeningup,especiallyintherecenttenyears,withfrequentlarge-scaleconstructionthatlargeandcomplexbuildingsiscontinuousemerging,undergroundlongsidewallofre

8、inforcedconcretestructureh