基本信息
- 項目名稱：
- 大體積混凝土水化熱實驗及溫度與應(yīng)力的探討
- 小類：
- 機械與控制
- 簡介：
- 本作品是以2010年暑期在我校進行的大體積混凝土水化熱實驗為載體，在本次作品中以先敘述實驗的流程，背景，工程概況并附上CAD圖紙，實驗照片等一些信息，然后進行大體積混凝土的結(jié)構(gòu)特點及溫度應(yīng)力對混凝土結(jié)構(gòu)的影響的討論，隨后進行混凝土溫度徐變應(yīng)力的計算，最后是進一步研究工作的幾點建議及結(jié)語與展望。
- 詳細介紹：
- 在2010年10月15日左右，中建三局將在市府恒隆廣場進行塔樓二底板混凝土施工。為確保施工的安全，在我校先進行模擬施工的數(shù)據(jù)采集和比較。我們按照當時施工的技術(shù)，混凝土材料配比，澆筑時間等情況進行大體積混凝土水化熱實驗。我們也把數(shù)據(jù)及時反饋給施工方，為施工的順利進行了提供保障。我們小組與我校地鐵研究院王強副院長結(jié)成小組，幫助王院長開展實驗，同時我們也學(xué)到了很多知識。在本論文對其背景實驗介紹完成后我們進行大體積混凝土的結(jié)構(gòu)特點及溫度應(yīng)力對混凝土結(jié)構(gòu)的影響的討論，這些都是我們在實驗中通過圖書館查詢的一些信息。隨后進行混凝土溫度徐變應(yīng)力的計算，最后是進一步研究工作的幾點建議及結(jié)語與展望。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 在2010年10月15日，中建三局在市府恒隆廣場進行塔樓二底板混凝土施工。為確保施工的安全，在我校進行模擬施工的數(shù)據(jù)采集和比較。我們小組與地鐵研究院王強副院長及其研究生在同年8月按照當時施工的技術(shù)，澆筑時間等情況進行大體積混凝土水化熱實驗。由此，我們撰寫此文來系統(tǒng)地分析大體積混凝土水化熱實驗溫度與應(yīng)力的研究及大體積混凝土的結(jié)構(gòu)特點和混凝土溫度應(yīng)力的分析，以及混凝土溫度徐變應(yīng)力的計算
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 作品以嚴謹、周密、邏輯良好的科學(xué)理論為依托，系統(tǒng)而全面的分析問題。結(jié)合實際情況，以所做的大體積混凝土水化熱實驗為背景，并不是簡單地對理論紙上談兵，而是理論結(jié)合實際，在實驗的敘述下展開理論，能夠讓讀者簡單易懂。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本作品是以2010年8月在我校進行的大體積混凝土水化熱實驗為依托，通過1/15的比例模型進行模擬實驗將實驗的數(shù)據(jù)結(jié)果反饋給中建三局技術(shù)部，為在市府恒隆廣場的順利施工提供了理論支持。本作品先以實驗為鋪墊，繼而轉(zhuǎn)向理論方面的敘述，可以給讀者一個很直觀的感覺，能夠加深讀者對大體積混凝土水化熱實驗的理解。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 早在十九世紀各國科學(xué)家就從結(jié)構(gòu)材料強度理論出發(fā)，探索混凝土開裂的基本機理，在勻質(zhì)、彈性、連續(xù)假定的前提下推導(dǎo)出材料強度的各種計算公式，提出了各種強度理論，如塑性理論和極限理論。唯象理論適用于由外荷載引起的開裂問題，對于由材料內(nèi)部構(gòu)造所產(chǎn)生的缺陷問題卻考慮不多。長期以來，人們曾試圖通過限制荷載引起的混凝土拉應(yīng)力，達到防止裂縫的目的，但是有些結(jié)構(gòu)是由溫度應(yīng)力等其他因素引起的局部應(yīng)力和約束應(yīng)力所致，且溫度是一主要因素，而這種應(yīng)力是不能避免的。對于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，通過適當降低預(yù)應(yīng)力度，增設(shè)普通鋼筋等，以控制這種裂縫，并取得了一定的效果。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 【1】朱伯芳著大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制〔M〕;北京中國電力出版社 【2】張子明，宋智通，黃海燕混凝土絕熱溫升和熱傳導(dǎo)方程的新理論〔J〕河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002,30(3):1-6 【3】王鐵夢工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M],北京中國建筑工業(yè)出版社，2003 【4】范奎大體積混凝土溫度場仿真與實測技術(shù)研究，浙江浙江大
同類課題研究水平概述
- 混凝土結(jié)構(gòu)施工期裂縫屬于早期裂縫，混凝土在硬化期間的物理力學(xué)性質(zhì)具有時變效應(yīng)。為分析混凝土早期的溫度場和應(yīng)力場，必須首先對早齡期混凝土的熱學(xué)和力學(xué)物理性質(zhì)有深刻的認識?；炷恋臒釋W(xué)物理性質(zhì)指標包括絕熱溫升、熱傳導(dǎo)系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、比熱和表面放熱系數(shù)等。其力學(xué)物理性質(zhì)指標則包括彈性模量、抗壓強度、抗拉強度和泊松比等。尤其是混凝土的絕熱溫升模型、彈性模量隨時間的變化規(guī)律、熱膨脹系數(shù)、表面放熱系數(shù)等對混凝土溫度場與應(yīng)力場的計算結(jié)果影響較大。對混凝土材料的這些性質(zhì)，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量的實驗研究和理論分析工作。 Cervera(1999)建立了一種適于模擬早期混凝土性態(tài)的熱學(xué)一化學(xué)一力學(xué)模型，可模擬混凝土的水化、養(yǎng)護、破壞和徐變過程。模型建立在多孔介質(zhì)的理論基礎(chǔ)上，可預(yù)測混凝土的水化程度及水化熱的變化過程，混凝土的力學(xué)性態(tài)則主要通過粘彈性力學(xué)模型來模擬。 Matsmborg和Stig Bernander(1994) 對早期混凝土的熱應(yīng)力和熱裂縫做了較多的實驗研究。其實驗包括徐變實驗、自由熱體積變化實驗、松弛實驗等，以實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)提出了建立在非線性的粘彈性、粘塑性、應(yīng)變軟化基礎(chǔ)理論模型。并編制了計算機程序，進行了不同混凝土工況的分析。通過實例分析認為混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制僅僅考慮溫度場分布是遠遠不夠的，還必須考慮早齡期混凝土力學(xué)性質(zhì)的時間效應(yīng)。
