大体积机制砂混凝土底板温度的无线智能监测及仿真计算

摘要

随着建筑物的高度不断的被刷新，建筑物底板混凝土的体积越来越大，然而在大体积混凝土结构施工过程中，由于混凝土硬化过程中水泥释放大量的水化热，在温度应力的作用下容易引起混凝土的开裂，为了能够掌握混凝土内部温度的动态变化，及时采取措施避免结构出现危害结构安全的裂缝，对大体积机制砂混凝土的温度场进行了计算、仿真及监测研究。针对贵州省地标性建筑物——花果园双子塔底板浇筑方量大，细骨料级配差等工程难点，本文的主要研究内容如下：
　　(1)依据规范，计算出了大体积机制砂混凝土底板不同板厚各龄期的中心最高温度以及表面温度，并且经过计算，采用保温的方法可以使水化热产生的温度应力小于混凝土的抗拉强度值。
　　(2)采用ANSYS仿真软件对大体积机制砂混凝土底板的温度场进行了数值模拟，分析了混凝土温度随着龄期的变化情况，并且研究了不同底板厚度的混凝土中心温度出现峰值的大小及时间。
　　(3)本文采用无线智能监测系统，对贵阳双子塔大体积机制砂混凝土底板（东、西塔底板总方量达到1.6万立方米）进行温度与应变监测。由于底板厚度变化大，西塔负四层底板核心筒厚度为8.0m。通过传感器监测的混凝土温度及应变动态变化的曲线，总结出了在浇筑完混凝土的前7天内底板内部温度一直处于上升状态，在此期间做好表层混凝土保温，通过现场试验证明了使用保温材料覆盖的方法可以减小混凝土的温度应力，说明本文中所采用的监测技术和温控措施的合理性和有效性。
　　(4)本文从理论计算、数值模拟以及监测试验三个方面分析了混凝土温度，并且通过对比分析得出仿真模拟结果与现场监测结果相吻合。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 大体积机制砂混凝土的定义及特点

1.3 混凝土裂缝的危害性

1.4国内外研究现状

1.5 本文的研究内容

第2章 大体积机制砂混凝土底板温度与应力的理论计算

2.1 热传导方程

2.2 混凝土水化热计算

2.3 本章小结

第3章 大体积机制砂混凝土底板温度场数值模拟

3.1 ANSYS热分析理论基础

3.2 混凝土温度场数值模拟分析

3.3本章小结

第4章 大体积机制砂混凝土底板温度及应变监测

4.1工程概况

4.2双子塔大体积机制砂混凝土底板进行监测的意义

4.3 监测设备简介

4.4工程监测

4.5 仿真曲线与监测曲线的对比

4.6本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

附录