高层建筑基础大体积混凝土的温度与温度裂缝的研究.pdf

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1、高层建筑基础大体积混凝土的温度与温度裂缝的研究■蔡海勇张小娜[摘要]本文主要分析了大体积混凝土温度裂缝形成的过一、理论分析表面混凝土出现拉应力，但此时的混凝土硬化不是程，探讨了高层建筑基础施工工程中温度、温度裂缝的计结构物在实际荷载作用下（包括外荷载及变形十分充分，具有较大的弹性模量，拉应力较小，会算方法，利用有限元软件ANSYS进行了分析模拟研究。从荷载），当其本身的抗拉强度无法抵抗外力作用时，使混凝土的表面出现裂缝。随着温度的不断降低，高层建筑的各个层面，提出了解决大体积混凝土温度裂缝就会有裂缝的产生。在工

2、程结构中，混凝土产生的大体积混凝土达到稳定阶段。此时，大体积混凝土的控制措施。两种主要变形是膨胀与收缩。在约束条件不足的情由于温度较低而开始出现体积的收缩。混凝土的强况，这两种变形都会导致混凝土的开裂。在无约束度增大，具有较高的弹性模量。这一阶段产生的拉[关键词]高层建筑基础大体积混凝土温度温度裂缝的条件下，自由收缩和约束膨胀不会引起混凝土的应力，一部分可以抵消升温阶段所产生的压应力，开裂，约束收缩和自由膨胀会引起混凝土的开裂。另一部拉应力（t）会造成混凝土的贯穿裂缝。随着在中国的很多城市，存在着一些受力性能

3、较差从施工开始，每一阶段都可能会导致温度裂缝的产混凝土浇筑完成，内部的高温加上降温阶段的收缩，的土质，在这些土质上进行建筑工程的施工会存在生。在施工过程中，水泥水化热与外界温度产生的产生了大于混凝土处在该龄期抗拉强度的温度应较大的安全隐患。随着建筑层数的增加，地基技术温差能够引起温度裂缝。在混凝土浇筑完成后，随力。如果混凝土块体较大，就会在表面产生裂缝。已经满足不了工程项目的要求。目前在高层建筑施着龄期的不断增长，大体积混凝土内部的温度也在二、基础大体积混凝土温度应力计算工中，大体积混凝土基础得到了广泛的应用。

4、大体发生变化。随着时间的增大，混凝土内部的温度在某工程采用的是2.3m、1.9m的筏板基础，混积混凝土充分利用了材料的抗压性能强、抗拉性能短时间内会上升到很高的温度，然后缓慢降温，直凝土的配合比如表1所示。该基础的地板底板大体差的特点，通过较大的体积来承受上部结构传来的至达到稳定阶段。由于大体积混凝土的水泥用量大、积混凝土在12月份施工，混凝土浇筑温度要求在较大荷载，但大体积混凝土也存在水泥的水化热不水化作用放热多，在浇筑完成以后，导致内部温度10℃以上，该城市12月份的平均温度在6℃左右。易散去、容易出现温度

5、收缩裂缝的问题。很高而且不容易散热。在升温阶段，内部温度高于单位立方米原材料的基本参数如表2。混凝土的外部温度，中心部分的混凝土发生膨胀，表1混凝土的配合比强度等级水灰比砂率水泥石砂水粉煤灰外加剂C400.3033%420.0kg1100.0kg590.0kg105.0kg105.0kg64.0kg表2原材料的基本参数材料的名称比热c重量WW×c材料温度TiTi×W×c水4.15kJ/（kg▪K）105.0kg435.75kJ/K8℃3486水泥0.84kJ/（kg▪K）420.0kg352.8kJ/K11℃3

6、880.8砂子0.84kJ/（kg▪K）590.0kg495.6kJ/K11℃5451.6石子0.84kJ/（kg▪K）1100.0kg924kJ/K11℃10164砂石的含水量4.18kJ/（kg▪K）60.22251.72kJ/K11℃2768.9总计2459.87kJ/K25751.3混凝土浇筑温度计算公式：T0WcTWci，通过计算得到了混凝土拌合温度为Tc=10.47℃。凝土的浇筑时的室外温度Tq=7℃，由公式Tj=Tc+（Tq-Tc）（A1+A2+A3+……An）=9.23℃。混凝土的中心温度

7、计算：T1（t）=Tj+T（t）ζ（t），t龄期的降温系数ζ（t）如表3。表3t龄期的降温系数不同龄期的ζ（t）值底板混凝土厚度h3610152025302.4m0.750.630.530.430.340.280.222.0m0.690.560.440.320.240.170.13表4t龄期的混凝土绝热温升龄期t361015202530T（t）40.1955.6862.6164.8365.2365.3665.36表5混凝土中心温度计算值龄期t3610152025302.4m39.3℃44.4℃42.3℃36.5

8、℃31.0℃27.1℃23.8℃T1（t）2.0m37.1℃40.5℃36.5℃30.5℃24.5℃20.5℃17.4℃T1（t）由表5可知，2.4m的混凝土中心温度最高可达较精确的算出大体积混凝土会在什么时间、什么位高配筋率、改善约束条件等）来提高大体积混凝土到44.4℃。置出现最高温度。混凝土中心温度最高可达到的变形能力。混凝土的各龄期的混凝土的收缩变形计算：44.4℃，远远高于室