高层建筑施第3章ppt课件.ppt

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1、第三章高层建筑结构施工2.1大体积混凝土施工一、大体积混凝土的概念★日本：结构断面最小尺寸在800mm以上，水化热引起砼外温差预计超过25℃★美国：尺寸大小必须解决水化热引起的变形、开裂问题★新观点：是指结构尺寸已大到必须采取相应技术措施，妥善处理温差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展的混凝土。我国：混凝土内外温差＞25℃。单面散热：750mm，双面散热100mm以上。1二、大体积混凝土的特点混凝土截面大、水泥用量大、水化热高和变形时受基底约束或结构边界条件的约束。三、大体积混凝土产生裂缝的原因及

2、防治措施普通混凝土裂缝的产生主要是由于外荷载的直接应力、结构的次应力、变形变化产生的应力（温度、收缩、不均匀沉降、膨胀）等引起的。大体积混凝土的裂缝多由变形变化引起的21、大体积混凝土产生裂缝的原因（4方面）（1）水泥水化热的影响1）由于大体积砼厚度较大，水化热聚集在砼内部不易散发。2）热量在1～3天内放出总量50％，3～5天砼内部温度达到最高，6天后的砼内部温度呈逐渐下降趋势。3）当砼面层产生的拉应力超过砼的抗拉强度时，砼表面就会产生裂缝。4）砼内部的温度与砼的厚度、尺寸和水泥用量有关，砼愈厚、

3、水泥用量愈大，内部温度就愈高。3（2）约束条件的影响1）外约束：不同结构间的变形约束称为“外约束”。★基础底板砼，当温度变化时，受到下部地基的限制而产生外部约束应力。★水化热使砼内部温度升高，砼体积膨胀，在外约束作用下产生压应力。★水泥水化热基本释放后，砼开始降温收缩，在地基的约束下产生拉应力，当该应力超过砼的抗拉强度时，则从约束面开始向上形成垂直裂缝。如果该温度应力足够大，严重时可能产生贯穿裂缝。2）内约束：结构内部的变形约束称为“内约束”。★砼内部水化热形成中心向四周温度由高向低变化，因中心热

4、膨胀大而产生压应力，在表面产生拉应力而产生裂缝。4（3）外界气温变化的影响在施工期间，温度裂缝的出现程度常受到外界气温变化的影响。混凝土的内部温度是由水泥水化热的温度、浇筑温度和散热降温等叠加而成的。外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高。当气温下降，会增加外层混凝土与内部混凝土的温度梯度，加大温差及温度应力的影响，从而增加了出现温度裂缝的程度。5（4）混凝土收缩变形的影响1）混凝土浇筑后从初凝到终凝之间会产生因骨料下沉、水泥浆体积收缩而造成的沉陷裂缝和初期干缩裂缝。2）混凝土干燥收缩，表面收缩快，

5、中心收缩慢。表面的干缩受到中心部位混凝土的约束，因而在表面产生拉应力而出现裂缝。3）影响混凝土干燥收缩的主要因素有水泥品种和数量、混凝土的配合比、外加剂、施工工艺及养护条件。4）混凝土中留洞，会因混凝土的收缩变形导致应集中而引起裂缝。62．防止大体积混凝土裂缝的技术措施（1）选用低水化热水泥矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥。（2）减少水泥用量1）利用混凝土的后期强度，如用f45、f60、f90代替f28作为混凝土设计强度。用量减少40～70kg／m3，水化热温升相应减少4～7℃。2）掺入一定量的减

6、水剂或缓凝剂，可以减少拌和水，改善和易性，以减少水泥用量。如掺入0.25%的减水剂，可减水10%，节约水泥10%。7（3）严格控制砼的级配、含泥量（4）选择恰当的施工方法1）控制混凝土的拌制温度和浇筑温度，如用冷水或冰水降低骨料或混凝土搅拌温度，可吸收部分水泥水化热。2）采用分层分段法浇筑砼，降低砼内部的温升。3）改善搅拌工艺，用二次投料法搅拌混凝土有利于混凝土的匀质性。4）采用二次振捣法可去除混凝土中的水分和空隙，增加混凝土的密实性，提高混凝土与钢筋的握裹力，提高抗裂性。85）为避免和减少混凝土

7、的早期裂缝，混凝土浇筑后应及时分遍多次抹压，修整表面，并立即养护。6）采取保湿和保温养护措施★用塑料薄膜及草袋加以覆盖，防止混凝土表面脱水产生干缩裂缝，使水化热降温延缓；★提高混凝土表面温度，从而减小混凝土内外计算温差，防止产生过大的温度应力。9（5）改善边界约束和构造设计1）设置滑动层。铺设10～20mm厚的沥青砂或干砂浆；铺设50mm的石屑层等。2）避免集中应力。在容易产生应力集中的预留洞、槽、转角处，增配斜向钢筋或钢筋网片。3）设置缓冲层。在高低底板交接处、底板地梁处等，用30～50mm厚聚

8、苯乙烯泡沫塑料做垂直隔离，缓冲基础收缩侧向压力。104）改善配筋。高、低底板交接处；底板地梁处。5）设置后浇带。后浇带的保留时间一般不宜少于40天。在此期间早期温差及30％以上的收缩已经完成。后浇带处的混凝土，宜采用比原结构强度等级高5～10MPa的微膨胀混凝土，并保持不少于15天的潮湿养护。（6）做好温度测控工作1）埋设铜热传感器，温度测定记录仪。2）预埋钢管、用温度计测温记录数据的方法。3）砼中心区、砼表面放置测温计。4）确定记录时间、频率，整理数据。11四、大体积混凝土温度效