混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

筏板基础大体积混凝土水化热温度场数值模拟

作者:刘亚朋1,2,古 铮1,2,李 盛1,2,王起才1,2,宁贵霞1,2,贾 涛3    单位:1.兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室,730070;2.兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室,730070;3.成昆铁路有限责任公司,成都 610081

关键词:大体积混凝土;数值模拟;水化热;入模温度;保温措施

摘  要:采用三维数值模拟某筏板基础工程,分析了不同厚度处的水化热温度场分布。结果表明,筏板基础不同厚度处混凝土内部最高温度均随着入模温度的提高而增加,表面温度随着保温措施的增加而增大。最后,对于B2区筏板基础提出了最优方案,即入模温度为20℃,8.25m、3.4m、2.7m厚度处分别采用5cm、2cm、2cm厚橡塑板保温,最大温差值均控制在20~25℃。

 0   前言

  大型地下基础、水库及桥梁中大体积混凝土的应用已非常广泛。由于混凝土水化产生的热量引起里表温差过大,使得温度梯度应力超过抗拉强度容许值从而产生温度裂缝[1-3]。温度裂缝的出现,往往对混凝土的安全性产生较大影响。目前,国内外针对混凝土水化热已进行了大量的研究。文献[4-10]通过有限元模拟,研究了冷水管管径、水流量等因素对水化热现象的影响。文献[11]对水化热温度实测结果进行有限元拟合分析,提出了混凝土水化热绝热温升模型。以上文献所采取的措施主要是控制内部温度,即通过埋设冷却水管降低内部温度,这种方法虽然相对经济便捷,但冷却管易遭到破坏,导致无法降温,出现温度裂缝。因此,为降低里表温差,本文采取提高外部保温和降低入模温度等措施,通过MIDAS/CIVIL三维数值模拟,提出了最优里表温差控制措施。
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