何夕平,梁修建,刘敏义

(安徽建筑大学 土木工程学院,安徽 合肥,230601)

水管冷却对大体积混凝土基础温度场影响分析

何夕平,梁修建,刘敏义

(安徽建筑大学 土木工程学院,安徽 合肥,230601)

用MIDAS/GEN软件建立模型,分析了水管冷却6种工况下大体积混凝土内部的温度和应力变化。结果表明:设置冷却水管可以有效控制混凝土内部的温度峰值;冷却水管的水平间距越小,水管距混凝土中部越近,管中注入水流初始温度越低,对温度的控制越有利。

大体积混凝土;冷却水管;温度峰值;有限元

随着我国建筑业的不断发展,高层和超高层建筑已经越来越普遍,大体积混凝土基础也愈发常见地应用其中。大体积混凝土施工由于混凝土使用量大、体积庞大、施工条件复杂,除了要满足常见的强度、钢度、稳定性外,还要特别注意其裂缝的扩散[1]。大量的资料表明,混凝土结构早期裂缝的产生与温度应力密不可分[2]。大体积混凝土在浇筑过程当中,由于混凝土量巨大,水泥反应产生大量水化热,这些热量使得大体积混凝土内、外部的温度急剧升高[3-4]。而混凝土的材料属性使得内部散热极其缓慢,外部温度降低较快,这样形成的温度应力容易诱发混凝土开裂。为了防止这种情况的发生,在大量的研究基础之上,人们提出了一些措施来控制大体积混凝土的温度场,如减少水泥的使用、分层浇筑、表面保温以及设置水管冷却等等[5]。其中,通过在将要施工的混凝土中预埋冷却水管,施工时注入循环水来减小因水化热而产生的温度上升是控制温度应力的一种重要且有效方法[6−7]。……