超高層巨型柱大體積混凝土溫度應(yīng)力及裂縫狀況分析.pdf

1、大體積混凝土具有尺寸大、水化熱量高、導(dǎo)熱性差等一些特點(diǎn)，這會(huì)使其變形（主要為溫度收縮變形）受到自身約束或外部約束而變得不協(xié)調(diào)，從而在混凝土內(nèi)部或表面產(chǎn)生較大的應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)同齡期下混凝土的開裂強(qiáng)度時(shí)混凝土便會(huì)開裂。
　　新建結(jié)構(gòu)中大體積混凝土的裂縫誘因主要為收縮和溫度作用，收縮作用表現(xiàn)為干燥收縮應(yīng)力和自收縮應(yīng)力，溫度作用表現(xiàn)為混凝土水化熱、外界環(huán)境溫度影響下的溫度應(yīng)力和相同溫度增量下鋼-混凝土線膨脹系數(shù)差異應(yīng)力?；谏厦嫠觯?/p>

2、本文以某超高層建筑的鋼管混凝土巨型柱為工程試驗(yàn)背景，主要內(nèi)容如下：
　　(1)基于已有的混凝土溫度損傷理論，在分析大體積混凝土應(yīng)力問(wèn)題時(shí)引入損傷變量這一狀態(tài)變量，以考慮材料損傷對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響。
　　(2)基于混凝土早期裂縫影響因素分析結(jié)果，對(duì)巨柱核心混凝土溫度和巨柱表面接觸處溫度、應(yīng)變進(jìn)行實(shí)體結(jié)構(gòu)和試塊測(cè)試?？紤]巨柱對(duì)稱特性，采取半對(duì)稱軸測(cè)點(diǎn)布置方法，對(duì)巨柱核心混凝土進(jìn)行溫度測(cè)試，得到了里表溫差、表外溫差等溫控?cái)?shù)據(jù)；

3、在同條件和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)兩種條件下，對(duì)巨柱混凝土線膨脹系數(shù)進(jìn)行測(cè)試，得出適合應(yīng)力分析的合理系數(shù)；由于水平鋼板的限制，只對(duì)巨柱表面栓釘接觸處進(jìn)行溫度、應(yīng)變測(cè)試，得到接觸處溫度、應(yīng)變發(fā)展規(guī)律，為理論與試驗(yàn)對(duì)比提供依據(jù)。
　　(3)針對(duì)巨柱核心混凝土部分，通過(guò)試驗(yàn)實(shí)測(cè)值計(jì)算有效溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力總和，判斷出靠近巨柱核心位置處混凝土有開裂現(xiàn)象，且在開裂誘因中溫度作用所占比例為75％左右，收縮作用所占比例只到25%左右，且從材料和施工兩個(gè)角度提出