混凝土的溫度應(yīng)力教學(xué)課件PPT

1、第二節(jié)第二節(jié) 混凝土溫度應(yīng)力混凝土溫度應(yīng)力一、大體積混凝土溫度應(yīng)力特點一、大體積混凝土溫度應(yīng)力特點 混凝土的溫度取決于它本身所貯備的熱能，在絕混凝土的溫度取決于它本身所貯備的熱能，在絕熱條件下，混凝土內(nèi)部的最高溫度是澆筑溫度與熱條件下，混凝土內(nèi)部的最高溫度是澆筑溫度與水泥水化熱溫度的總和。但在實際情況下，由于水泥水化熱溫度的總和。但在實際情況下，由于混凝土的溫度與外界環(huán)境有溫差存在，而結(jié)構(gòu)物混凝土的溫度與外界環(huán)境有溫差存在，而結(jié)構(gòu)物四周又不可能做到完全絕熱，因此，在新澆筑的四周又不可能做到完全絕熱，因此，在新澆筑的混凝土與其四周環(huán)境之間，就會發(fā)生熱能的交換?；炷僚c其四周環(huán)境之間，就會發(fā)生熱能

2、的交換。模板、外界氣候（包括溫度、濕度和風(fēng)速）和養(yǎng)模板、外界氣候（包括溫度、濕度和風(fēng)速）和養(yǎng)護條件等因素，都會不斷改變混凝土所貯備的熱護條件等因素，都會不斷改變混凝土所貯備的熱能，并促使混凝土的溫度逐漸發(fā)生變動。因此，能，并促使混凝土的溫度逐漸發(fā)生變動。因此，混凝土內(nèi)部的最高溫度，實際上是由澆筑溫度、混凝土內(nèi)部的最高溫度，實際上是由澆筑溫度、水泥水化熱引起的絕對溫升和混凝土澆筑后的散水泥水化熱引起的絕對溫升和混凝土澆筑后的散熱溫度三部分組成。熱溫度三部分組成。 建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸沒有水利工程大建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸沒有水利工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)那樣厚大，因此，裂縫的出現(xiàn)不僅體

3、積混凝土結(jié)構(gòu)那樣厚大，因此，裂縫的出現(xiàn)不僅有水泥水化熱的問題和外界氣溫的影響，而且還顯有水泥水化熱的問題和外界氣溫的影響，而且還顯著受到收縮的影響。建筑工程結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土著受到收縮的影響。建筑工程結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，一般不存在承載力的問題，因此，在施工階結(jié)構(gòu)，一般不存在承載力的問題，因此，在施工階段，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的表面裂縫危害性較小，主要應(yīng)防止段，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的表面裂縫危害性較小，主要應(yīng)防止貫穿性裂縫；而外約束不僅是導(dǎo)致裂縫的主要因素貫穿性裂縫；而外約束不僅是導(dǎo)致裂縫的主要因素，同時也是決定伸縮縫間距（或裂縫間距）的主要，同時也是決定伸縮縫間距（或裂縫間距）的主要條件。條件。 二、大體積混凝土

4、溫度應(yīng)力計算二、大體積混凝土溫度應(yīng)力計算 在高層建筑中，基礎(chǔ)混凝土底板大都屬于大在高層建筑中，基礎(chǔ)混凝土底板大都屬于大體積混凝土范疇，并且通常底板的長邊一般體積混凝土范疇，并且通常底板的長邊一般都長達數(shù)十米，整體一次性澆注?；炷羶?nèi)都長達數(shù)十米，整體一次性澆注?；炷羶?nèi)部絕熱溫升很高，部絕熱溫升很高，在隨后的降溫過程中，底在隨后的降溫過程中，底板將收縮，由于基土對底板的約束，底板中板將收縮，由于基土對底板的約束，底板中將產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)溫縮拉應(yīng)力，此溫縮拉應(yīng)將產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)溫縮拉應(yīng)力，此溫縮拉應(yīng)力若超過此時混凝土的抗拉強度，則底板內(nèi)力若超過此時混凝土的抗拉強度，則底板內(nèi)將產(chǎn)生裂縫。將產(chǎn)生裂縫。因

5、此大體積混凝土底板施工應(yīng)因此大體積混凝土底板施工應(yīng)核算溫度應(yīng)力是否會導(dǎo)致底板出現(xiàn)裂縫。若核算溫度應(yīng)力是否會導(dǎo)致底板出現(xiàn)裂縫。若結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力過大，則應(yīng)調(diào)整大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力過大，則應(yīng)調(diào)整大體積混凝土施工方案，降低內(nèi)部最大溫升值。施工方案，降低內(nèi)部最大溫升值。 準確的計算混凝土的水泥水化熱降溫溫差有一準確的計算混凝土的水泥水化熱降溫溫差有一定的困難。而混凝土的水泥水化熱降溫溫差相定的困難。而混凝土的水泥水化熱降溫溫差相似于混凝土的水泥水化熱升溫溫差，因此，可似于混凝土的水泥水化熱升溫溫差，因此，可以計算混凝土澆筑后因水泥水化熱的升溫值來以計算混凝土澆筑后因水泥水化熱的升溫值來確定水泥水化熱降

6、溫溫差。確定水泥水化熱降溫溫差。 高層建筑基礎(chǔ)混凝土底板，例如箱形基礎(chǔ)、樁高層建筑基礎(chǔ)混凝土底板，例如箱形基礎(chǔ)、樁基承臺和笩式基礎(chǔ)的厚度遠小于長度和寬度，基承臺和笩式基礎(chǔ)的厚度遠小于長度和寬度，如厚度小于或等于如厚度小于或等于0.2倍的長度（倍的長度（h/l0.2）時）時，在溫度收縮變形作用下，其全截面基本為均，在溫度收縮變形作用下，其全截面基本為均勻受力。另外一般的高層建筑混凝土基礎(chǔ)都是勻受力。另外一般的高層建筑混凝土基礎(chǔ)都是有一定寬度的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，所以本教材有一定寬度的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，所以本教材只研究按二維結(jié)構(gòu)計算的大體積混凝土的溫度只研究按二維結(jié)構(gòu)計算的大體積混凝土的溫度應(yīng)力。應(yīng)力。 1.大體積混凝土溫度計算大體積混凝土溫度計算 （1）最大絕熱溫升）最大絕熱溫升 假定在混凝土周圍沒有任何散熱條件、沒有任何熱假定在混凝土周圍沒有任何散熱條件、沒有任何熱損耗的情況下，水泥和水化后產(chǎn)生的水化熱量，全損耗的情況下，水泥和水化后產(chǎn)生的水化熱量，全部轉(zhuǎn)化為溫升