辽宁工程技术大学
本科毕业设计（论文）开题报告
题目大体积混凝土浇筑过程中温度场和应力场分析指导教师
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一、选题的目的、意义和研究现状
（一）选题的目的和意义
混凝土是世界上应用最广、用量最大的、几乎随处可见的建筑材料，广泛应用于工业与民用建筑。大体积混凝土在现代工程建设中占有重要的地位。我国每年仅在水利水电工程中所浇筑的大体积混凝土就在一千万方以上。此外，港工建筑物、重型机器基础、核电站基础、某些高层建筑基础等也往往采用大体积混凝土进行建设。
对于大体积混凝土，到目前为止，大体积混凝土还没有一个统一的定义。
美国混凝土协会(ACI)规定的定义是:任何现浇筑的混凝土,其尺寸大到必须采取措施解决水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度地控制减少开裂,就为大体积混凝土。日本建筑学会标准(JASS5)的定义是:结构断面最小尺寸在80cm以上,水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差,预计超过25℃的混凝土,称为大体积混凝土[1]。
上海建设工程局《深基础若干暂行规定》中的定义是:当基础边长大于20m，厚度大于lm，体积大于400m3的现浇混凝土，称为大体积混凝土。宝钢工程建设时规定:任何体积的连续性现浇混凝土，当它的尺寸大到必须采取措施妥善处理所发生的温差，合理解决变形变化引起的应力，并有必要将裂缝开展控制到最小程度，这种现浇混凝土为大体积混凝土。北京第六建筑工程公司的定义是:单面散热的结构断面最小尺寸在76cm以上，双面散热的结构断面最小尺寸在1O0cm以上;水化热引起的混凝土最高温度与外界气温之差预计超过25’C的现浇混凝土，为大体积混凝土[2]。王铁梦在《工程结构裂缝控制》中的定义是:在工业与民用建筑结构中，一般现浇的连续墙式结构、地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构，通称为大体积混凝土结构。本定义与美国ACI116R的大体积混凝土定义一致。实际上这类结构的体积和厚度都远小于水工结构的体积和厚度[3]。
虽然没有统一的标准，但大体积混凝土广泛的应用于大坝，港口，大型桥体等工程中。以三峡工程大坝为例，三峡工程大坝为混凝土重力坝，最大坝高181m，枢纽工程混凝土浇筑总量达2800万立方米。如此巨大的混凝土工程施工总量，导致了三峡工程混凝土施工浇筑的高强度施工。三峡工程混凝土浇筑高峰集中在第二阶段工程，其混凝土浇筑总量达1860万立方米。根据施工进展及总进度的安排，1998年为118万立方米，1999年为458万立方米，2000年为548万立方米，2001年为403万立方米，2002年计划完成142万立方米。施工高峰时段主要集中在1999～
2001年三年间，其中，以2000年的混凝土浇筑强度为最高，要求年最高浇筑量达到500万立方米，月最高达到40万立方米，日最高达到2.0万立方米以上。此外，大型斜拉桥和悬索桥中也大量使用大体积混凝土[4]。广州珠江黄埔大桥是广州东二环高速公路的核心工程，总投资近27亿元。大桥全长7047米，由主跨383米独塔斜拉桥和主跨1108米的悬索桥组成。桥宽34.5米，为6车道，并预留远期8车道位置。大桥后锚块最长32.0米，宽26.25米，高31.37米，混凝土强度等级为C30。.后锚块混凝土总方约为C30混凝土41720立方米。总投资57.8亿元、位于江苏省镇江、扬州两市西侧的江苏润扬长江大桥主要由南汊悬索桥和北汊斜拉桥组成，南汊桥主桥是钢箱梁悬索桥，索塔高209.9m ，两根主缆直径为0.868m ，跨径布置为470m ＋1490m ＋470m ；北汊桥是主双塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径布置为175.4m+406m+175.4m ，倒Y 型索塔高146.9m ，钢绞线斜拉索，钢箱梁桥面宽。该桥主跨径1385m 比江阴长江大桥长105m [5]。大桥建设创造了多项国内第一，综合体现了目前我国公路桥梁建设的最高水平。
结合工程实例可以看出，大体积混凝土结构具有以下特点：
（1）混凝土是脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的十分之一左右；拉伸变形能力很小，短期加载时的极限拉伸变形只有4100.16.0-?-）（，
约相当于温度降低6-10℃的变形；长期加载时的极限拉伸应变也只有4100.22.1-?-）（。
（2）大体积混凝土结构断面尺寸比较大，混凝土浇筑以后，由于水化热的发生，内部温度急剧上升。此时混凝土的弹性模量很小，徐变较大，升温引起的压应力并不大；但在日后温度逐渐降低时，弹性模量比较大，徐变较小，在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。
（3）大体积混凝土通常是暴露在外面的，表面与空气或水接触，一年四季中气温和水温的变化在大体积混凝土结构中会引起相当大的拉应力。
（4）大体积混凝土结构通常是不配钢筋的，或只在表面或孔洞附近配置少量的钢筋，与结构的巨大断面相比，含钢率是极低的，一旦出现了拉应力，就要依靠混凝土本身来承受[6]。
从大体积混凝土承受荷载方面看，大体积混凝土通常承受两种不同性质的荷载：包括水压、泥沙压、地震、渗压、风浪、冰凌以及结构自重与设备重量等；另一类是混凝土本身的体积变化所引发的荷载，包括温变、徐变、干湿变化、混凝土
自生体积变形等所引发的荷载[7]。对于前一类荷载，要保证结构不产生或只产生很小的拉应力并不困难。但在施工和运行期间，要把后一类荷载所产生的拉应力控制在允许范围内则是一件很不容易的事情。正是由于后一类荷载（其中主要是温变）的作用，在大体积混凝土结构中会由于产生过大的拉应力而出现裂缝。当结构不受任何约束，能够自由膨胀或收缩。温度变化时就不产生应力，即为自由温度变形；另外结构的温度场均匀变化或呈线性变化，并且不与处于另一力学变形、温度变化的物体相联系，也不会产生应力。因实际工程都难以满足上述两种条件，故一般的混凝土结构由于温度变化都将产生温度应力。实践证明温度应力是不可忽略的因素，否则将带来严重的不良后果。因此温度应力场的分析对大体积混凝土的有着重要意义[8]。
温度变化对大体积混凝土的影响主要有：引起结构内力的变化，导致混凝土裂缝；对结构的应力状态引起应力重分布，不能按照设计时确定的应力状态发展。温度变化引起的应力甚至超过其它荷载应力，尤其是在结构温度急剧变化时，将产生很大的拉应力，而混凝土为脆性材料，其抗拉强度非常低，常因温度应力导致混凝土结构受拉力破坏[9]。实际工程中，大量的大体积混凝土结构大桥桥墩、大体积混凝土坝、建筑物基础等都受到裂缝问题的困扰。无论是工程设计单位还是施工单位，对于该问题往往束手无策，只是通过经验判断的方法进行裂缝控制，然而结果收效甚微。因此通过理论分析建立相应的计算模型，实现对大体积混凝土结构温度应力场的定量分析，对于工程温度变形问题有着极其重要的意义。
由此可见，对大体积混凝土浇筑过程中的温度场和应力场及二者关系的分析非常必要。本文就是利用有限元的方法对大体积混凝土浇筑过程中的温度场和应力场进行分析，并应用ANSYS软件结合工程实例研究二者关系，得出混凝土温度场和应力场之间的关系。
（二）研究现状
随着混凝土温度场和应力场问题的大量出现，人们越来越意识到因温度开裂给工程带来的严重影响。近年来国内外学者对温度问题作了大量的实验、理论和数值分析研究。1985年举行的第十五届国际大坝会议将混凝土的裂缝问题列为会议的四大议题之一；1992年在美国加利福尼亚州圣地亚哥市第三次碾压混凝土会议上P.K.Barrett等创造性地把Bazant的Smeared Crack开裂模型引入大坝温度应力的分析
中；日本学者首先用有限元和差分法计算坝体温度场，利用ADINA程序计算三维应力场，并预测了宫濑坝在施工期和运行期开裂的可能性。近年来，他们通过大量的实验证明：和大体积混凝土紧密连接的应力计，可以方便地测出各部位的温度应力，并且断言，只要与温度应力有关的材料参数的精度足够，其实测的温度应力的精度也就足够[10]。
我国在大体积混凝土结构的温度应力数值分柝和理论研究的许多方面处于世
界的前列。刘兴法中阐述了温度应力的特点：一是它与一般荷载应力不同，基本上应力和应变不再符合简单的虎克定律关系，出现小应变大应力和大应变小应力的情况，但是伯努里的平面变形规律仍然适用，温差应力则与平面变形后保留的应变和温度自由应变之差成正比。二是由于温度荷载沿壁板厚度方向的非线性分布，故截面上温度应力分布具有明显的非线性。三是由于温度分布是瞬时变化的，所以在结构中的温度应力也是瞬时变化的，具有明显的时问性[11]。王铁梦以弹性理论作为分析结构由于温度作用产生变形引起的应力状态的基本工具，通过多年的实践认为结构的温度应力是与“约束”分不开的，大致可分为“外约束”和“内约束”两大类[12]。
八十年代以来，中国水利水电科学研究院、清华大学、天津大学、河海大学、西安理工大学、武汉水利电力大学、大连理工大学等，都进行了混凝土温度应力的攻关研究，分别对沙溪口溢流坝、盐滩工程围堰、观音阁、铜街子、二滩、三峡、溪落渡、小湾、普定、龙滩等己建、在建和待建的混凝土坝，进行了温度应力的计算分析，取得了一批有价值的成果[13]。在温度场、温度应力场仿真分析方面，1985年美国陆军工程师S.B.Tatra和E.K.Schrader对Willow坝采用一维温度场分析，开创了仿真分析的先例。在国内朱伯芳提出的扩网并层算法；天津大学赵代深等提出增量的全过程仿真动态模拟方法，对铜街子碾压混凝土坝和五强溪等工程作了全过程温度场和应力场仿真计算研究；西安理工大学提出的网格浮动法；武汉水利电力大学提出了非均质单元法；大连理工大学的波函数法；河海大学在7990年至1992年间结合小浪底工程完成了大体积混凝土结构的二维、三维有限元仿真程序系统（TCSAP），且提供了丰富的前后处理和图形输出技术；清华大学刘光廷应用“人工短缝”成功地解决了溪槟碾压混凝土拱坝两岸的温度拉应力问题[14]。在应力开裂仿真计算方面，武汉水利电力大学的肖明提出了考虑外部温度变化效应的三维损伤
开裂非线性有限元分析方法；天津大学的赵代深教授提出混凝土坝浇筑块长度三维仿真敏感分析问题；陈敏林提出了估算应力方法；朱伯芳的并层算法和分区异步长法；刘光廷的大体积混凝土结构温度场随机有限元算法；曾昭扬教授等系统地研究了碾压混凝土拱坝中“诱导缝”的等效强度、设置位置、开裂可靠性问题；河海大学陈里红首次在温度应力仿真分析中考虑了混凝土的软化特性，并在龙滩碾压混凝土坝的温控设计中建立了一、二、三维有限元综合分析的数值模型刚[15]。
上述的温度场、应力场仿真分析方法一般是结合具体的工程进行研究的，尽量将温度应力、开裂与仿真相结合，各种方法计算出的温度场相近，但应力场有一些差别。为大体积混凝土温度应力计算奠定了坚实的基础。
二、研究方案与预期结果
本论文是在理解大型混凝土温度场和应力场概念与研究现状的基础上，建立大型混凝土浇筑过程中的温度场和应力场耦合与数值仿真的数学模型及其数值模拟方法。使用ANSYS参数化设计语言编制一套计算程序，计算混凝土浇筑过程中温度、应力之间的关系，以减少工程上大型混凝土因温度产生的裂缝。
研究内容：
1、分析大体积混凝土浇筑中温度产生机理。
2、完成大体积混凝土浇筑过程中温度场和应力场计算原理。
3、建立大体积混凝土浇筑过程中温度场和应力场的数学模型。
4、利用ANSYS进行温度场和应力场的分析及计算。
5、计算工程实例。
技术路线：
三、研究进度
1-5周实习并收集论文的相关材料。
6-7周搜集资料整理并分析，完成开题报告
8-9周查阅资料，完成大体积混凝土浇筑过程中的温度应力产生机理10周完成温度场和应力场的计算原理分析和数学建模
11周进行温度场和应力场的计算和有限元分析
12周查找温度场和应力场耦合方面资料。
13周完成温度场和应力场耦合的有限元分析
14周接触工程实例并进行初步分析
15周完成工程实例的分析计算
16周国外相关论文的翻译
17周论文答辩
四、主要参考文献
[1]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制，中国电力出版社，1999.
[2]朱伯芳.王同生，丁宝瑛，郭之章，水工混凝土结构的温度应力与温度控制，水利电力出版社，1976.
[3]田敬学.大体积混凝土地下结构温度应力场研究，同济大学博士学位论文，2002.2.
[4]刘兴法.混凝土结构的温度应力分析，人民文通出版社，1991.
[5]王铁梦.工程结构裂缝控制，中国建筑工业出版社，1997.
[6]舒开鸥.大兴桥墩的温度场及温度应力的有限元分析，山西建筑，2010.2.
[7]梅健.大型混凝土浇筑温度应力及裂缝分析，浙江建筑，2009.10.
[8]黄君宝.大型混凝土温度场应力场分析，硕士论文，2005.12.
[9]何建辉.大型混凝土温度应力于裂缝的探讨，大众科技，2010.8.
[10]胡曙光.陈静混凝土温度-应力检测原理与装备国防工业出版社，2008.12.
[11]王洪昌,施香娇.温度变化对大体积混凝土温度应力影响的有限元分析，建筑施工2008.6.
[12]Straub I.G.Plastic flow in congcrete arches.Proc.ASCE,V.Jan.1930;49-114.
[13]Ross A D.Conrete creep data,The Stuctural Enhinrrt,V.15,No.8.1937;314-316.
[14]蒋方帅.Visual Basic6.0全攻略宝典，中国水利水电出版社，1997.
[15]朱伯芳.有限单元法原理与应用，中国水利水电出版社，1998.
五、指导教师意见
指导教师签字：
大体积混凝土的措施 1、大体积混凝土出现的原因 大体积混凝土由于水泥的水化热，致使混凝土体内产生很高的温度，但又不易散发，导致混凝土体内部与表面产生很大的温差。当温差超过一定临界值时，会使混凝土体产生裂缝，降低混凝土的，从而影响物的质量。 2、大体积混凝土原材料要求 1）、在保证混凝土强度等级的前提下，减少水泥的用量，以控制水化热。 2）、使用水化热较低的大坝水泥、矿渣水泥、或低强度水泥等。 3、大体积混凝土浇筑的质量控制要点 1）、合理分层分块，控制其每次浇筑的几何尺寸，加快混凝土散热速度。 2）、控制水化热。 3）、降低混凝土入仓温度。 4）、控制混凝土体的内外温度。
4、大体积混凝土浇筑的质量控制措施 1）、减小浇筑层厚度，分层浇筑时，各分块平均面积不宜小于50㎡。 2）、优先选用水化热较低的水泥。 3）、在保证混凝土强度等级的前提下，减少水泥用量。 4）、冷却骨料，或加入冰块。 5）、按规定在部分混凝土中适量埋入石块。 6）、在必要情况下，可在混凝土中埋设冷却水管，通水冷却。 7）、混凝土浇筑安排在一天中气温较低时进行。 8）、采取温控措施，加快测温工作，并实施监控。 9）、区别不同的环境、条件，对已浇筑的混凝土分别采取浇水、覆盖、积水等相应的养护方法。 的应急预案 1、混凝土裂缝产生原因 因混凝土的硬化中，水泥放出大量水化热，造成其内外温差大。造成混凝土表面受内部混凝土的约束，产生很大应力，使混凝土因早期强度低而产生裂缝，这种情况出现的裂缝往往较浅。当浇筑混凝土时温度很高，加上水化热的温升很大，使
混凝土的温度更高，在混凝土冷却收缩后，内部出现很大的拉应力没有被释放，则会出现较深裂缝。 2、当在中出现以上裂缝的征兆时，需立即采取如下预防措施： 1）、降低混凝土的浇筑温度。如采用降低骨料的温度，或加冰水，或采取有效措施减少混凝土的温度回升，或用液态氮降低混凝土的温度等。 2）、降低混凝土的浇筑厚度，使混凝土的水化热得到充分散失。 3）、加强浇筑混凝土的表面保护。如浇筑后，表面应及时用麻袋等覆盖，并洒水养护，在炎热夏天应适当延长这一状态养护。 3、对于部分出现了裂缝的治理方法如下： 1）、对于一般结构的缝宽小于的裂缝，因可自行愈合，只采取封闭措施，即一般采用涂两遍环氧胶泥，贴环氧玻璃布，以及喷等机型裂缝表面封闭。 2）、对于有防水要求的结构，缝宽大于的深度及贯穿性裂缝，可根据裂缝的可灌程度采取灌浆方法进行裂缝修补。
浅谈大体积混凝土的浇筑及裂缝预防措施 摘要：随着经济的发展和社会的进步，建筑行业获得了较广的发展空间，发展速度异常迅猛，在这个背景下，材料的更新和施工技术也在不断的进步，大体积混凝土的使用越来越广泛。但是在大体积混凝土浇筑的过程中温度等的因素，使得浇筑完成之后的混凝土存在着裂缝现象，本文就以此为中心，对大体积混凝土浇筑的主要措施进行分析，并指出大体积混凝土裂缝的预防措施。 关键字：大体积混凝土;浇筑措施;裂缝;预防措施 在现代高层建筑的施工建设中，大体积混凝土的工程规模日益扩大，为了确保施工项目的质量，满足建筑物的强度等级以及抗渗要求等相关因素外，最为关键的是要把握好大体积混凝土的浇筑方式，规范浇筑程序，保证浇筑的质量，最大限度的降低裂缝出现的频率。下面本文结合工作经验，对相关的问题进行分析。 一大体积混凝土浇筑措施分析 由于大体积混凝土的体积较大，因此说混凝土中的水泥会在水化反应的过程中释放出水化热，造成混凝土内部和外部的散热不均，因此在温差和混凝土硬化过程中收缩现象的共同作用下，将会产生较大的收缩应力和温度应力，从而使得大体积混凝土结构出现裂缝。为了避免这种现象出现，在浇筑的过程中一定要讲究浇注方式，控制好温度，具体说来，可以从以下几个方面着手。 首先，浇筑之前要做好配合比设计，提出浇筑的材料要求。浇筑施工者需要结合大体积混凝土的特点得到配合比设计的基本要求，从而能够保证混凝土的力学性能和工作性能，并在此基础上大幅度的降低水化热。同时需要注意的是，大体积混凝土的配合比设计需要提高掺合料和骨料的含量，并且降低每立方米混凝土的水泥用量，并且要在各方面都确定之后进行水化热的测定，确保满足浇筑的要求。 对于原材料，浇筑者也要控制好质量。要通过调整水泥的细度模数和水泥中的矿物组成来降低水泥的水化热；掺合料要充分发挥其作用，要能够发挥出降低总孔隙率且提高密实性的作用，最终提高混凝土的抗渗性和耐久性；对于骨料来讲，大体积混凝土当中需要选择连续级配和粒径较大的骨料，这样能够减少用水量和水泥的用量，并且能够有效的减低孔隙率和过渡区的面积，从而最大限度的预防大体积混凝土裂缝的产生。 其次，浇筑过程中要注重搅拌程序。大体积混凝土在搅拌过程中，一定要控制好混凝土的出机温度，这是最为关键的环节，所以说要想保证浇筑的质量，一定要采取措施，降低混凝土出机温度，以此来有效的调控好混凝土内外的温差，避免因为温度差异而产生裂缝现象。一般来讲，可以通过控制原料的温度或者是控制搅拌的温度来达到这一目的。同时，浇筑时还需要按照大体积混凝土浇筑的
大体积混凝土施工的监理控制要点 1、施工准备阶段质量监控 1.1严格审批施工专项方案，抓好施工准备工作 在施工前要求施工单位提交施工组织专项方案，由监理组织业主、监理、施工三方专题讨论后定稿，正式报总监审查。在正式开盘浇筑混凝土前，监理人员必须检查施工单位在技术上、组织上的落实情况。 1.1.1做好混凝土生产厂家考察，多比较几家以便于优中选优。 1.1.2审查混凝土浇筑分段分层的合理性，以利于热量散发，使温度分布均匀。审查温度控制方案的有效性，对温度变化进行预测，在预测的同时对温度进行监测。 1.1.3审查施工方案中温度及温度应力计算，要求大体积混凝土内外温度不超过25℃，温度陡降不应超过10℃。因此，施工中应严格控制温度差，有效控制混凝土裂缝；审查测量措施及测温点布置是否合理；同时注意所采用的材料如水泥、砂石、外加剂等是否符合大体积混凝土的施工要求。 1.1.4核实混凝土的施配结果是否满足设计和施工要求。 1.1.5检查现场机械设备的配置，泵管的布置及阻力计算的合理性。 1.1.6检查预埋件预留孔洞是否齐全，钢筋分布是否合理。 1.1.7核实近期的气象情况以及供电情况。 1.1.8督促施工单位落实管理人员及施工人员的组织技术
安排，并列值班表。 1.1.9检查抗渗、抗压试模是否齐全。 1.1.10审查大体积混凝土的浇筑方案组织是否合理；大体积混凝土分段分层浇筑时间差，控制是否在初凝之前。 1.1.11审查浇筑路线是否合理，施工时必须按照路线予以落实。 1.1.12审查施工中的安全、文明施工控制措施是否可靠。大体积混凝土浇筑方法是否妥当。 1.2优化混凝土配比，严格控制原材料质量 大体积混凝土施工中对裂缝的控制非常重要，其中配合比设计是关键。工程实践表明，合理的配合比可有效地减少水化热，降低绝热温升，因此要求施工单位应提前一个月进行提交。针对本工程的混凝土配合比设计，大体积混凝土可按60d强度设计。配合比的设计中应考虑以下几点。 1.2.1材料及外加剂的有关要求 1.2.1.1采用较低水化热和安定性好的水泥，如矿渣硅酸盐水泥，所用水泥控制出厂半个月以上，以降低水泥的活性，禁止使用刚出窑的水泥。 1.2.1.2掺粉煤灰。在保证大体积混凝土强度的前提下，尽可能减少水泥用量，降低水化热峰值，通过做绝热温升试验，优选混凝土配比。粉煤灰要求选用同一厂家，同一批次的优质I级灰，并严格控制其烧失量、含硫量符合GBJl46--1990《粉煤灰混凝土应用技术规范》。
混凝土结构与砌体结构设计中册(第四版) 十一章思考题答案 现浇单向板肋梁楼盖中的主梁按连续梁进行内力分析的前提条件是什么？ 答：（ 1）次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙是主梁的支座。 （ 2）支座为铰支座--但应注意：支承在混凝土柱上的主梁，若梁柱线刚度比<3，将按框架梁计算。板、次梁均按铰接处理。由此引起的误差在计算荷载和内力时调整。 （ 3）不考虑薄膜效应对板内力的影响。 （ 4）在传力时，可分别忽略板、次梁的连续性，按简支构件计算反力。 （ 5）大于五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差大10%时，可按五跨的等跨连续梁、板计算。 计算板传给次梁的荷载时，可按次梁的负荷范围确定，隐含着什么假定？ 答： 为什么连续梁内力按弹性计算方法与按塑性计算方法时，梁计算跨度的取值是不同的？ 答：两者计算跨度的取值是不同的,以中间跨为例,按考虑塑性内力重分布计算连续梁内力时其计算跨度是取塑性铰截面之间的距离,即取净跨度;而按弹性理论方法计算连续梁内力时，则取支座中心线间的距离作为计算跨度，即取。 试比较钢筋混凝土塑性铰与结构力学中的理想铰和理想塑性铰的区别。 答：1）理想铰是不能承受弯矩，而塑性铰则能承受弯矩（基本为不变的弯矩）； 2）理想铰集中于一点，而塑性铰有一定长度； 3）理想铰在两个方向都能无限转动，而塑性铰只能在弯矩作用方向作一定限度的转动，是有限转动的单向铰。 按考虑塑性内力重分布设计连续梁是否在任何情况下总是比按弹性方法设计节省钢筋？ 答：不是的 试比较内力重分布和应力重分布 答：适筋梁的正截面应力状态经历了三个阶段： 弹性阶段--砼应力为弹性，钢筋应力为弹性； 带裂缝工作阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为弹性； 破坏阶段--砼压应力为弹塑性，钢筋应力为塑性。 上述钢筋砼由弹性应力转为弹塑性应力分布，称为应力重分布现象。由结构力学知，静定结构的内力仅由平衡条件得，故同截面本身刚度无关，故应力重分布不会引起内力重分布，而对超静定结构，则应力重分布现象可能会导： ①截面开裂使刚度发生变化，引起内力重分布； ②截面发生转动使结构计算简图发生变化，引起内力重分布。 下列各图形中，哪些属于单向板，哪些属于双向板？图中虚线为简支边，斜线为固定边，没有表示的为自由边。
超长建筑结构温度应力分析 夏云峰 (上海中交水运设计研究有限公司, 上海 200092) 摘要:以郑州第二长途电信枢纽工程为例,对超长建筑结构进行整体有限元建模。针对7种不同类型温度荷载的特点,利用有限元分析程序ANSYS计算。给出了结构整体变形特点、结构中各种构件(梁、楼板、柱子及剪力墙)的温度内力变化范围以及分布规律。通过比较得出超长建筑在各种温度作用下的最不利工况。可为超长建筑结构考虑温度作用进行设计和施工提供参考。 关键词:建筑 超长建筑物 温度荷载 温度应力 St udy on t he Te mperature Stress of Super-Lengt h Buil di ng X ia Yunfeng (Shanghai Zhongji a oW ater Transportation Design Institute Co.,L t d., Shanghai 200092) Abst ract:T aking the Second Long D istance Te leco mm unication H ub Pro ject of Zhengzhou for an exa m ple,t h is paperm akesm odels of so lid fi n ite e le m ent to super-length building.A ccord- i n g to characteristics o f te mperature l o ad of7different types and usi n g t h e ANSYS fi n ite e le- m ents ana l y sis progra m,it concl u des the characteristics of the integral structura l defor m ation, the scope and distribution o f ther m a l i n ner force o f different co mponents,such as bea m,floor slab,pillar and shear w a l.l A fter contrasti n g,it su m s up the w orse w orking cond ition for super -length bu il d i n g under d ifferent te m peratures,wh ich cou ld prov ide references to the design and constr uction o f super-length bu il d i n g by consi d ering te m perature acti o ns. K ey w ords:constructi o n super-leng t h buil d i n g te m perature load te m perature stress 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,类型也很多,按成因可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝,以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝,则是实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现。对超长结构的温度变形与温度应力,若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂损,严重影响建筑结构的正常使用。我国的建筑结构设计规范中不考虑温度作用[1],只做构造处理。因此,温度应力是超长建筑结构设计中的重要研究课题之一。1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究 结合工程实例,分析建筑结构各个阶段温度作用的特点,完善温度作用和温差取值的计算原则,并选出在工程设计中起控制作用的温差取值,方便设计采用。根据实际情况建立超长建筑结构的有限元分析模型,采用有限元分析程序ANSYS 有限元计算程序,进行结构整体分析。 郑州第二长途电信枢纽工程主体为超长高层建筑结构。主楼地下1层,地上主体19层。19层之上局部突起2层。柱网9.6 12m,主体结构东西长134m。由于功能要求建筑中间不设缝,南 10 港口科技 港口建设
大体积混凝土施工监理监控要点 一、大体积混凝土的定义 混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1米的大体量混凝土，或预计会因为混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。 二、现代建筑大体积混凝土涉及的主要工程 现代建筑中涉及到大体积混凝土施工的主要有水库水利大坝、桥梁、高层及超高层楼房基础、大型设备基础等。 三、大体积混凝土主要的特点 体积大，实体最小尺寸大于1m，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快，混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。 四、大体积混凝土施工前准备 1．审查施工单位编制的施工方案，提出自己的意见和建议，要求施工单位及时完善，施工方案要有预见性、针对性和指导性，一经批准，大体积混凝土严格按施工方案进行监控。 2．原材料优选、配合比设计、制备与运输 大体积混凝土主要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此在材料选择上、技术措施等有关环节要求施工单
位做好充分的准备工作，以确保大体积混凝土施工质量。 1）原材料优选 大体积混凝土一般采用商品混凝土浇筑。施工单位技术和试验部门要提前与商混站取得联系，对大体积混凝土的原材料进行有效控制。 （1）水泥：为减少水泥水化热的产生，选择水化热相对较低的P.S42.5矿渣硅酸盐水泥。并应对其强度、安定性、凝结时间、水化热等性能指标及其他必要的性能指标进行复检。 （2）粗骨料：选用粒径较大、级配良好，含泥量不大于1%的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而减少水化热的产生，降低混凝土温升。 （3）细骨料：采用细度模数大于2.3含泥量不大于3%的中粗砂，比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量和水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，减少混凝土收缩。 （4）粉煤灰：根据当地实际，可采用ⅱ级粉煤灰。 （5）外加剂：掺加的减水剂及纤维膨胀剂。每批外加剂进场后，由施工单位实验部门同商混站一起对外加剂的品种、包装、重量等指标进行复查，并同生产供应单位一起对外加剂进行取样、送检，确保外加剂质量符合相关要求。施工时要求商混站设专人负责添加外加剂，确保外加剂添加量正确。 2）混凝土配合比优化设计 混凝土配合比设计除了按照《普通混凝土配合比设计规范》进行
摘要：大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。 关键字：大体积混凝土施工方案 一、工程概况: 本工程是一座集商业、办公公寓为一体的现代化建筑，地下一层地上裙楼四层，A座无虚席24层，B座29层，总建筑面积74500余平方米。结构型式为框支剪力墙结构。本工程地下室为停车场，有消防水池、水泵室、配电室及发电机室，一层至四层主要是商业及办公用房，五层起为电梯公寓。本工和基础地下室部分按后浇带分为6个作业分区，1、3区为了1600厚筏板基础，其余为400厚基础抗水板,承台设计底标高-5.2米，采用C40防渗混凝土，抗渗等级为0.8Mpa，整个基础底板的混凝土量约为4000立方米。除2区、5区、6区外,其它已经浇筑完成，本本方案适用于2区、5区、6区的基础混凝土浇筑施工。 二、施工准备工作: 大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。 1、材料选择
本工程采用商品混凝土浇筑。对主要材料要求如下： （1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的矿渣硅酸盐水泥，标号为525#，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。 （2）粗骨料：采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。 （3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于5%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。 （4）粉煤灰：由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在10以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。
墙体破坏原因和特点： 抗弯、抗拉、抗剪强度不能满足时墙体出现裂缝 横墙水平裂缝——横墙平面外受弯，楼盖传力给横墙； 横墙斜裂缝、交叉裂缝——剪切，底层比上层严重； 纵墙水平裂缝——平面外受弯，横墙间距过大，楼盖刚度不足，中部较端部严重；纵墙斜裂缝、交叉裂缝——剪切，窗间墙、窗肚墙，两端较中部严重 山墙（横墙）水平裂缝——屋盖和墙体的拉结不可靠 山墙倒八字裂缝——不均匀沉降 墙角的破坏原因和特点： 建筑物四角及突出部分的阳角，纵横两个方向出现裂缝，形成V字形，甚至局部倒塌； 扭转效应造成、墙角空间刚度较大、使地震作用效应明显增大，应力复杂造成应力集中，而两个方向的约束较少使得抗震能力降低。 纵横墙连接处破坏原因和特点： 竖向裂缝、严重时纵墙外闪倒塌； 施工时不同时咬槎砌筑，留有马牙槎，缺乏拉结； 纵墙平面外刚度和横墙平面内刚度差别很大，振动不同步，产生较大拉力。 地基不均匀沉降。 楼盖与屋盖的破坏原因和特点： 楼盖是水平传力构件，要求有较好的刚度，一般现浇楼盖刚度大于预制楼盖；预制板缝偏小时，混凝土不易灌实，易于散开； 墙体错位，楼、屋盖预制板搭接长度不够，拉结措施不可靠，易造成楼屋盖的某一端坠落。 房屋附属物的破坏原因和特点： 女儿墙、出屋面烟囱、附墙烟囱、垃圾道、屋顶小间都是竖向悬臂构件，震时易于坠落造成人员伤亡； 雨蓬、挑檐、阳台等属于水平悬挑构件，震时也易于坠落造成人员伤亡； 局部突出的构件存在鞭梢效应，地震反应强烈，破坏率高，更要引起重视。 楼梯间的破坏原因和特点 楼梯间的墙体（尤其是横墙）易于开裂； 横墙间距较小，水平抗剪刚度较大，分担过多的地震剪力； 楼梯间没有形成楼板和墙体的相互支撑，空间刚度相对较小； 上层楼梯间破坏比下层重； 若楼梯间布置在端部或转角处更为严重； 楼梯间的外纵墙也是易于破坏的部位。
超长结构温度应力分析与控制措施 摘要：随着人们对建筑物使用功能的要求越来越高，一些公共建筑正逐渐向大 型化、舒适化发展，大量超长、超宽的大型公共建筑随之涌现。由于季节变化的 影响，超长结构的温度应力问题会导致混凝土楼板产生裂缝，严重影响建筑的使 用功能和结构安全，因此温度作用在设计中必须予以考虑。本文以某钢筋混凝土 框架-剪力墙结构为例，对超长结构的温度应力问题采用有限元分析程序MidasGen进行了计算分析并给出了控制措施。 关键词：超长结构；温度应力；后浇带；有限元分析 1、前言 超长结构，由于季节变化等因素的影响，会让超长结构的混凝土发生变形， 当混凝土的变形受到墙体等构件的约束，楼板内便会产生较大的温度应力，当温 度应力高出混凝土的抗拉强度时，就会导致混凝土楼板会产生裂缝，通常情况下，若在结构中采用低收缩混凝土材料、设置后浇带以及采用预应力钢筋等措施时， 温度应力及收缩应力对结构的影响一般可以忽略。但超长混凝土结构中，如若不 进行合理的温度效应控制，柱、墙等竖向构件将产生显著的温度内力，影响结构 的承载能力；楼板则很有可能开裂并形成有害的贯通裂缝，对建筑防水和结构的 耐久性很不利，影响建筑的正常使用，因此，如何降低温度应力的影响是超长结 构设计的关键问题。 2、工程概况 某五星级酒店主楼部分采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构，楼盖采用现浇钢 筋混凝土梁板体系，底部裙楼为两层宴会大厅，并设有斜圆柱形主出入口。框架 柱截面尺寸600mmx600mm～900mmx1200mm，墙截面尺寸200～500mm。 现行GB50010－2010《混凝土结构设计规范》中对房屋建筑工程结构伸缩缝 的最大间距做如下规定：对于现浇式结构，普通砖混结构50m，框架结构55m， 剪力墙结构45m，框架-剪力墙结构根据框架和剪力墙的具体布置情况取45~55m 之间，通常可取50m。该酒店结构不设缝轴线尺寸为167.2m，超过了规范要求。 3、温度工况 (1)温度荷载。假设该建筑从当年7月开始地上部分施工，第1～3层施工分 别需要一个月，从4层开始每层半个月，至次年二月半完工。按照该假定施加的 温度荷载始终为降温作用，为最不利工况。 (2)有限元模型。针对温度应力建立四组模型(M0、M1、M2、M3)，均考虑施 工模拟和收缩徐变的作用；其中，部分模型考虑了地下室顶板的转动弹性嵌固， 弹簧刚度计算按照柱所连接的梁柱刚度进行计算，为近似值。模型的具体设计参 数见表1所示。 结构二层的后浇带设置如图1所示，其余各层M0、M1、M2后浇带设置均同；M3与 M2相比，仅在结构第二层增设后浇带c，其余部位后浇带设置均同M0～M2模型。温度有 限元模型为保证结构成立，将一跨内的所有次梁和板均设置为后浇带。 4、温度应力分析 本工程采用有限元分析程序MidasGen对本模型进行温度应力计算分析，分别探讨温度应力对框剪结构中的柱、剪力墙、梁板等主要构件的影响，并给出控制措施及建议。 (1)柱内力。通过对比框架柱主要集中区域的温度应力，其中：①主楼最外侧柱(区域1)；
浅谈大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用 发表时间：2019-05-29T15:07:20.477Z 来源：《防护工程》2019年第4期作者：吕东洋 [导读] 本文针对大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用进行了具体的分析，针对施工的各个环节提出了有效的措施，促进这项技术的广泛应用，同时能够更好的确保建筑施工质量。 摘要：现如今在我国社会经济快速发展的大趋势下，城市建设的规模逐也随之逐渐扩大，出现了一系列大的建筑工程。同时新时期给建筑工程的施工质量带来了更高的要求，混凝土浇筑的施工质量得到了高度的重视，在施工的过程中要不断提高大体积混凝土浇筑技术水平。然而在实际的应用中却面临着各类裂缝问题，常常出现一些质量缺陷。在建筑施工中有效的避免裂缝出现是当前建筑行业特别关注的问题，本文针对大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中的应用进行了具体的分析，针对施工的各个环节提出了有效的措施，促进这项技术的广泛应用，同时能够更好的确保建筑施工质量。 关键词：大体积混凝土；浇筑技术；建筑施工；应用 建筑工程的质量是安全的保障，新时期对混凝土大量浇筑施工提出了更高的要求。因此，我们必须严格监督在施工中的每一道环节，现场施工人员要不断革新完善大体积混凝土浇筑技术。提高施工工艺质量，正确面对大体积混凝土在施工过程中存在的不足，影响工程质量的因素有很多，其中主要的是裂缝问题。调整浇筑方式使其更加科学是非常必要的，同时要制定裂缝防护措施，对大体积混凝土浇筑的施工过程进行巡查，结合建筑的实际情况做好养护工作。从而保证混凝土表面的完整性，提高建筑行业的发展水平。 一、大体积混凝土浇筑技术特点 大体积混凝土其具有体积大、结构厚重，水泥使用量多等特点。水泥材料具有水化热的特征，因此，大量使用后建筑结构会出现温度差及收缩裂缝。为了改善水泥自身特点产生的这一现象，施工过程中需要在大体积混凝土中加入一定量的外加剂，包括减水剂、粉煤灰等。混凝土外加剂的用量和选择主要根据大体积混凝土的配比来确定，一旦使用不合理会严重影响大体积混凝土的性能。此外，施工工艺的优化也很重要，加强对大体积混凝土的后期养护，这也是浇筑技术中的重点内容，在规范混凝土浇筑配比的同时，提高混凝土自身的抗渗性能，减少出现裂缝的可能。大体积混凝土浇筑完成后，定期进行养护管理，一旦发现有裂缝现象，及时采取措施进行补救，避免造成更大的质量问题。 二、浇筑大体积混凝土时经常会出现的浇筑问题 1.收缩裂缝分析 混凝土的形成过程需要经历散热与硬化，过程中混凝土可能出现收缩。散热阶段：混凝土内部温度上升至最大值后会出现水泥水化现象，该过程将消耗大量水分，使得混凝土出现温度下降现象，同时凝胶孔液面降至弯月型，此时混凝土的体积相应缩小，产生降温收缩；干燥收缩：大体积混凝土浇筑主要采取泵送方式，带来较多的游离水分，当混凝土进入硬化阶段时，游离水分蒸发，造成水分补充不足，从而形成干燥收缩。 2.温差裂缝分析 温差裂缝通常在大体积混凝土浇筑的第三日出现，混凝土的内外部温差主要由水泥水热化散发延迟造成。在大体积的混凝土结构建筑中，由于浇筑具有一次性及整体性特点，因此浇筑后水泥与水产生化合作用，引起混凝土内部水化热凝聚，由于浇筑体积较大，内部水化热不易散发，但外部水化热散热速度较快，内外部散热速率的差异造成内部温度持续升高，与外部形成温差。当温差较大时，混凝土内部的压应力也随之增强，外部则表现为抗拉应力增强，当外部的抗拉应力强于建筑结构的抗拉上限时，混凝土建筑结构的表面即会产生裂缝。 3.安定性裂缝分析 安定性裂缝是指由混凝土性能不够造成的建筑裂缝，主要表现为龟裂，与所选用的混凝土强度有关。大体积混凝土浇筑所使用的材料主要包括煤灰、石子、砂子及水泥，煤灰的使用可以帮助节省水泥用量，同时减少水化合时的热量释放；砂石同样可用于节约水泥用量，另外还可降低混凝土形变的发生率，煤灰与砂石能够提升混凝土性能，提高混凝土强度，由此可知混凝土的性能强弱与相关材料的使用情况相关，当煤灰、砂石使用量较大时，易造成混凝土发生水化热与收缩变形。 三、大体积混凝土浇筑技术在建筑施工中应用 1.混凝土配比设计 混凝土配比设计对大体积混凝土浇筑后的质量影响非常大，是浇筑技术的基础环节。大体积混凝土因其结构特点，在浇筑施工中需要保证混凝土的强度，满足建筑施工设计的要求。同时，在施工过程中，混凝土配比问题还影响水泥水化热情况，因此，要合理混凝土配比才能减少因水泥化热问题引起的裂缝现象，增加大体积混凝土具有良好的和易性、可本性，保证浇筑的质量。 2.施工方案和施工方式的选择 ①施工方案的选择要根据工程的封层施工决定，在实际施工中，通常采用二次振捣施工工艺来避免施工中的振动现象，或者在混凝土没有凝固情况下进而第二次振捣，这样能有效的减少因振捣不均匀导致的裂缝问题。 ②为了避免因温度原因导致的大体积混凝土浇筑中产生裂缝现象，可对大体积混凝土进行分开施工，通过分段施工能够减少大量混凝土水泥的操作产生更多的水化热，使混凝土内部局部温度过高，造成梯度温度差。在施工过程中可选择外界环境温度较低时进行浇筑，一般来说应低于28℃。结合铺设冷水管的方式减少混凝土内外的温度差。通过铺设冷水管方式能够有效的降低混凝土内部的最高温度，延长混凝土温度升高时间，为下一步施工提供更好布置的条件。 3.温度控制 为了避免大体积混凝土出现温差裂缝，必须在整个浇筑过程中对温度进行合理的控制。首先，应该选择一天之中温差最小的时间进行浇筑，同时室外温度不宜超过28摄氏度。其次，在浇筑的过程中，应该对混凝土的浇筑温度、升温度以及产生的应力进行精准的计算，并做出预测，随后根据计算和预测制定降温措施，例如，用湿润的岩棉被覆盖输水管、拌合水中加冰等。为了避免混凝土内部与外部温差过
大体积混凝土施工质量控制要点 （1）大体积混凝土的浇筑方案 厚大体积的混凝土浇筑时，为了保证结构的整体性和施工的连续性，采取分层浇筑时。应保证在下层混凝土初凝前将上层混凝土浇筑完毕。浇筑方案根据整体性要求、结构大小、钢筋疏密及混凝土供应等情况可以选择全面分层、分段分层、斜面分层等3种方式。 （2）大体积混凝土的振捣 混凝土采取振捣棒振捣。在混凝土初凝以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土因沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。 （3）大体积混凝土的养护 养护方法分为保温法和保湿法俩种。为了使新浇筑的混凝土有适宜的硬化条件，防止在早期由于干缩而产生裂缝，大体积混凝土浇筑完毕后，应在12h内加以覆盖和浇水。普通硅酸盐水泥拌制的混凝土养护时间不得少于14d；矿渣水泥、火山灰水泥等拌制的混凝土养护时间不得少于21d。 （4）大体积混凝土裂缝的控制 1优先选用低水热化的矿渣水泥拌制混凝土，并适当使用缓凝剂。 2在保证混凝土设计强度等级前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量。 3降低混凝土的入模温度，控制混凝土内外的温差（当设计无要求时，控制在25℃以内）。如降低拌合水温度（拌合水中加冰屑或用地下水）；骨料用水冲洗降温，避免暴晒。 4及时对混凝土覆盖保温、保湿材料。 5可在基础内部预埋冷却水管，通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。 6在拌合混凝土时，还可掺入适量合适的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩；减少混凝土的温度应力。 7设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减少外应力；同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。 8大体积混凝土必须进行二次抹面工作，减少表面收缩裂缝。
【案例】大体积混凝土浇筑方案 一. 已知：某基础尺寸长、宽、高为20m×8m×3m，浇筑混凝土时不允许留设施工缝，工地只有3台搅拌机，每台产量为5m3／h，从搅拌站至浇筑地点的运输时间为24min，混凝土初凝时间为2h． 方案拟定分析如下: (1 ) 求每小时混凝土的浇筑量 大体积混凝土浇筑不留施工缝时，应保证浇筑上层混凝土时下层混凝土不致产生初凝现象。为此，必须按下列公式计算每小时混凝土的浇筑量，即 Q ( t －t1 ) k ≥A·h 式中 Q——为每小时混凝土浇筑量(m3／h)； A—浇注块平面面积= (L基础长度×B宽度) (m)； t—混凝土初凝时间(h)； t1—混凝土运输时间(h)； h—浇筑层厚度(m)，本例取H = 0．3m。 根据已知条件，本例每小时混凝土浇筑量为: Q = ( 20×8×0.3 )／(2－0.4) = 30 m3 如果搅拌机数量不受限制，则应据此来选择搅拌机的台数，以保证搅拌机的产量能满足30m3／h的需要。但现只有3台搅拌机，每小时只能生产混凝土为3×5=15m3／h，不能满足所需的浇筑量。
(2 ) 根据现有三台搅拌机的生产能力，决定采用浇筑量, Q=3×5=15m3／h (3 ) 已知Q=15m3／h，则应求解在此条件下的允许浇筑长度L， L = Q ( t －t1 ) ／B·h = 15 ( 2-0.4 ) ／( 8 ×0.3) = 10m 也就是说，当Q=15m3／h时，下层混凝土只能浇筑10m长，随即就要浇筑上层混凝土，此时，下层混凝土才不致产生初凝现象。 (4)浇筑方案选用分析 1)全面分层浇筑方案。此方案在技术上不可行，因为基础长度为20m，允许浇长度为10m，当浇完下层20m后再浇上层，。下层混凝土必,然产生初凝现象。 2)全面分层，采取二次振捣的浇筑方案。混凝土初凝以后，不允许受到振动；混凝土尚未初凝(刚接近初凝再进行一次振捣，称二次振捣)，这在技术上是允许的。二次振捣可克服一次振捣的水分、气泡上升在混凝土中所造成的微孔，亦可克服一次振捣后混凝土下沉与钢筋脱离，从而提高混凝土与钢筋的握裹力，提高混凝土的强度、密实性和抗渗性。 全面分层、二次振捣浇筑方案，就是当下层混凝土接近初凝前再进行一次振捣，使混凝土又恢复和易性；这样，当下层混凝土一直浇完20m后再浇上层，不致使下层混凝土产生初凝现象。此方案在技术上是可行的，也有利于保证混凝土的质量，但需要增加人力和振动设备；是否采用，应进行技术经济比较。
砌体结构常见问题分析与设计 新疆建筑标准设计办公室 多层砌体房屋建筑以剪切变形为主，纵横墙布置应基本均匀、对称以体现规则性原则；结构的基本周期一般在0.3S以内，结构的初裂水平侧移约为1/4000，大震时的破坏主要依靠抗震构造措施来抗御。 1 一般规定及结构布置 1.1一般规定 1.1.1 砌体结构的材料指烧结普通砖、多孔砖、蒸压类的实心砖、标准的混凝土小型砌块，其他如：非蒸压粉煤灰混凝土标砖、多孔砖、蒸压类的空心或多孔砖在地震区不能采用。 1.1.2 横墙很少指大于4.2m开间的房间占该层面积的80％以上者，如：全为教室的教学楼或食堂、俱乐部和会议楼等。 1.1.3 关于嵌固条件好的半地下室：指埋深较多或形成扩大半地下室底盘，对半地下室作为上部结构的嵌固端有利，抗震验算可不计作一层。 不论全地下室或半地下室，抗震强度验算时均应当作一层并应满足墙体承载要求。凡有质量就有地震作用，楼层集中了各层的主要质量，不论房屋高度如何变化，有多少楼盖也就有多少个计算质点，一个质点只考虑一个自由度，这是底部剪力法计算的基本前提。 1.1.4 坡屋面的最低处高度≤1.5m时，可与顶板合并成一层计算；当阁楼层面积≤1／2顶层楼面积、最低处高度≤1.8m时，阁楼层可不作一层计算，高度不计入总高度之内。将其作为局部突出构件（荷载并放大）进行抗震强度验算（抗规5. 2.4条），除轻钢、木屋盖外，放大
亦可将阁楼层当作普通楼层输入验算做比较（面积比≤0.714时PMCAD程序判定为屋顶间，自动放大地震作用）。 1.1.5 横墙错位：现浇楼盖≤500mm，预制板≤300mm以内可以认为是连续的横墙。 1.1.6 计算房屋宽度：单面悬挑走廊、局部突出楼梯间不计入。 1.1.7 转角窗：转角窗的设置使砌体墙的连续性和封闭性中断，地震作用不能传递；鉴于低层房屋其震害与平面规则性的差异不明显，8度区≤3层，6、7度区≤4层时，在采取加强措施后可设置转角窗。1.1.8 现浇板沿外墙（含内墙楼梯间）楼板支座宽度内设置2ф12的加强筋。 1.1.9 房屋错层：现浇楼板高度大于750mm预制楼板大于600时，宜设缝。复式结构房屋原则上应按楼板标高作为集中质点计算层数。1.1.10 局部地下室不宜采用，地基土质较好时（稍密砂砾地基土、中密砂土），若不便分开，两者基底差不宜过大且按1：2放坡。 1.2多层砌体 1.2.1 砌体结构房屋原则上不能设局部内框架（结构动力特性不同，不同材料的结构处于同一结构单元内的变形、刚度不一致，地震时易造成连接部位的破坏）。仅限于在门厅部位设置一、二层的梁柱结构，可不认为是“内框架”，但在构造上应予以重视，尽量不使其承载过大，加强门厅侧边墙体的布置及两者连接处的节点构造。 1.2.2 纵横墙在结构平面布置中不能分别对齐时应采取措施。 1.横墙不对齐：一般一个五开间的住宅结构单元内，有3～4道对
浇筑大体积混凝土注意事项 浇筑前准备： 一、浇筑前检查模板、钢筋、排水沟、基坑底 1、模板：检查已支模板是否牢固，是否有裂缝。 2、钢筋：已绑扎钢筋踩踏比较严重，对于错位钢筋及时整改；对于仍需整改的钢筋是否整改完毕；钢筋的除锈工作。 3、坑底：里面的琐屑是否清理干净 均满足要求后通知监理，验槽，联系砼。 二、地泵的位置和安装 本次浇筑安排两台地泵，东边路上一台，底跨一台，使两台地泵的覆盖范围大致相当，同时浇筑完毕，避免留施工缝。同时泵管和布料杆要准备充足。泵管的布置要“路线短，弯道少，接头密”的原则，尽量覆盖的面积大。 三、分包人员和机械要配备齐全 混凝土工、钢筋工、模板工人数要够用。同时振动棒也要有两个备用，也要有专职技工随时检修。 四、提前联系水电有关部门 确保施工期间水电全通。若要停电停水，清楚那个时间段停。停水，事先用水桶准备足够的水；停电，用备用发电机。浇筑砼前发电机试运转，确保能用，并且准备足够柴油。同时，现场在夜间施工是要有足够的照明，不影响施工。 五、联系砼厂家
砼厂家派一人事先了解现场情况，并指挥罐车行走路线，同时确保每台泵车都能有两辆罐车候用，避免等待砼。 六、查看天气预报 打砼前事先查看三天的天气预报，保证在这三天内没有大雨或者暴雨。（浇筑前要时时关注天气预报） 七、项目部和分包队伍人员安排 人员安排要合理，整个施工期间在任何一方面都有负责人。万一出现什么问题能在第一时间内找到责任人，并且最短时间内解决，不影响继续施工。 八、急救措施 准备好急救箱，里面要有一些必备的医药用品，例如：创可贴、三角巾、绷带、胶布等。 九、控制标高线 浇筑砼前，底板钢筋上要弄一定数量的控制标高线，一是保证砼面平整，二是保证标高。 十、施工缝 施工缝的留设已经处理方法：在浇筑前，水平施工缝宜先铺10—15mm厚，配比与砼成分相同的水泥砂浆一层 浇筑中： 一、如何浇筑 这次浇筑大约1800方，塔楼处950mm，车库处650mm，应分成浇筑而且要分层振捣。为防止砼的离析，砼由料斗、漏斗内卸出进行
目录 1. 编制依据 (2) 2. 工程概况 (2) 3. 施工部署 (3) 4. 混凝土的运输 (8) 5. 混凝土的浇筑 (9) 6. 质量控制 (11) 7. 热工计算 (13) 8.底板大体积混凝土连续浇筑措施 (17) 9. 安全文明施工 (17) 10．环保措施 (18) 附： 1区大体积混凝土测温点平面布置图
1. 编制依据 1.1 古湄家苑安置小区B区三标段工程施工图纸及设计洽商变更； 1.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）； 1.3 《钢筋混凝土高层建筑结构技术规程》(JGJ3-2010)； 1.4 《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2015) ； 1.5 《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011) ； 1.6 《混凝土泵送施工技术规程》(JGJ/10-2011) ； 1.7 《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-2010) ； 1.8 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》( GB50325-2013) ； 1.9 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）; 2.0 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2015）; 2.1 《江苏省绿色建筑设计标准》（DGJ32/J173-2014）; 2.2 古湄家苑安置小区B区三标段工程施工组织设计； 2. 工程概况
本工程主楼底板厚度1200mm ，按对大体积混凝土基础考虑，采取相应的技术措施降低其温差，控制温度应力与裂缝。 3. 施工部署 3.1人员准备 为保证底板大体积混凝土浇筑施工质量，项目部以项目经理为领导核心大体积混凝土施工管理小组和项目部以执行经理为领导大体积砼施工攻关小组。 3.1.1大体积混凝土施工管理小组机构： 大体积混凝土施工管理小组机构
大体积混凝土温度控制措施 摘要：在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂，控制混凝土的温升，延缓混凝土的降温速率；选择合理的施工工艺，采取相应的降温与养护措施，及时进行安全监测，避免出现裂缝，以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。 关键词：大体积混凝土，温度裂缝，温度控制，水化热 随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。 大体积混凝土的温度裂缝的产生原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝，时期内部矛盾发展的结果，一方面是混凝土内外温差产生应力和应变，另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变，一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度，就会产生裂缝。 1、水泥水化热 在混凝土结构浇筑初期，水泥水化热引起温升，且结构表面自然散热。因此，在浇筑后的3 d ～5 d，混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差，且大体积混凝土由于体积巨大，本身不易散热，水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部，使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量，这就使得混凝土结构温度内高外低，且温差很大，形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时，就会形成表面裂缝 2、外界气温变化 大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土的温度控制措施 针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。 一、温度控制标准 混凝土温度控制的原则是：（1）尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间；（2）降低降温速率；（3）降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温（季节）、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。 二、混凝土的配置及原料的选择 1、使用水化热低的水泥 由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温