大体积混凝土结构温度应力计算研究及裂缝分析

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1、：３７５３，密级公开分类号ｉＴＵ．－－－－：０３１０１５．２０－号１２１３档案号１５０６０３０８５２１３３２００８学抑矣．與挣考锭硕±学位论文（全日制专业学位）大体积混凝±结构温度应力计算研究及裂缝分析学生姓名；李志国．邵永健指导教师姓名（校内）袁雪芬（校外）专业学位类别：工程硕±专业领域：建筑与王木工程研究方向：混凝主结构与组合结构理论及其应用二〇－五年六月苏州科技学院硕士学位论文（全日制专业学位）大体积混凝土结构温度应力计算研究及裂缝分析学生姓名：李志国指导

2、教师姓名：邵永健（校内）袁雪芬（校外）专业领域：建筑与土木工程研究方向：混凝土结构与组合结构理论及其应用苏州科技学院土木工程学院二○一五年六月MasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyMassConcreteStructureTemperatureStressCalculationandTheAnalysisofFractureMasterCandidate:LiZhiguoSupervisor:Prof.ShaoYongjianMajor:Architecturean

3、dCivilEngineeringResearchArea:TheoryandApplicationofConcreteStr-uctureandCompositeStructureSuzhouUniversityofScienceandTechnologySchoolofCivilEngineeringJune,2015苏州科技学院硕士论文摘要摘要随着经济发展，大体积混凝土不仅在水利工程、市政桥梁工程以及基础工程中使用广泛，而且在房屋建筑的上部结构中也开始大量应用。大体积混凝土在浇筑之后，由于水泥产生水化热，使其内部温度上升较快，使其表面受

4、到一定温度应力。温度应力大于早期抗拉强度时，表面将出现温度裂缝，对结构不利，从而对大体积混凝土的研究具有实际意义。本文在总结国内外对大体积混凝土的研究现状后，在综合考虑入模温度、空气温度、热传导率、边界条件以及徐变等因素后，分析了求解温度场及应力场的有限元理论方法。基于实际工程的现场监测数据，得出大体积混凝土柱施工期的内外温度与最大温差变化规律。利用有限元软件ANSYS对实际工程中柱子内部的温度场进行模拟分析，并于实监测数据进行对比，理论结果与实测结果之间最大误差：6.71%。从而可认为所用模拟方法可靠性较高。此外，在ANSYS中人工添加冷却

5、水管进行模拟，分析了带冷却水管混凝土温度场分布情况，并与以上结果对比，给施工提出相应建议。利用可靠模拟方法对某筏板基础进行温度场及应力场模拟分析，得出其内部温度及温度应力云图，并计算出表面应力较大方向应力。结合两个工程中实测及模拟数据，分析了其温度裂缝情况，并给出相应的优化建议。最后，总结了本文的主要研究成果并对大体积混凝土这一课题进行展望。关键词：大体积混凝土；ANSYS；有限元方法；温度应力；冷却水管；裂缝分析基金项目：江苏省企业研究生工作站（中亿丰建设集团股份有限公司）I苏州科技学院硕士论文AbstractAbstractWiththe

6、developmentofeconomy,themassconcreteisnotonlywidelyusedinWaterconservancyproject,bridgeengineeringandfoundationengineering,butalsointhebuildingoftheupperstructure.Aftermassconcretecasted,becauseofthecementhydrationheat,itsinternaltemperaturerisefast,whichmakeitssurfaceunder

7、certaintemperaturestress.Ifthetemperaturestressisgreaterthantheearlytensilestrength,surfacewillappeartemperaturecracks,whichisadversetothestructure.It’spracticalsignificantforthestudyofmassconcrete.Thisarticlesummarizestheresearchstatusofthemassconcreteathomeandabroad,incon

8、siderationoftheinitialtemperature,airtemperature,thermalconductivity,boundarycondi