[发明专利]大体积混凝土基础温差应力和上下层温差应力估算方法

摘要

本发明提供一种大体积混凝土基础温差应力和上下层温差应力估算方法。依据混凝土最高温度、混凝土弹性模量、浇筑块长度、基础弹性模量、通水冷却情况，如一期二期通水冷却、一期通水冷却及不通水冷却等多项因素，分别对基础温差应力和上下层温差应力进行综合全面的估算。采用朱伯芳院士总结的典型的混凝土热力学参数及工程常用的通水冷却措施，并利用有限元计算方法对估算结果进行验证。估算结果较现有的估算方法更为准确、合理，可应用于实际的工程中，对工程实践进行科学的指导，提高工程质量。

主权项

1.大体积混凝土基础温差应力估算方法，其特征在于，考虑一期和二期通水冷却，二期冷却结束时，混凝土应力计算方法为：其中：A₁为水化热温差影响系数；A₂为浇筑温度差影响系数；E₁为二期冷却中期时混凝土的弹性模量；E₂为二期冷却结束时混凝土的弹性模量；α为线膨胀系数；ΔT_r为水化热温差，此处为最高温度和浇筑温度的温差；ΔT_p为浇筑温度差，此处为浇筑温度和二期冷却结束时温度的差值；ΔG为等效混凝土自身体积变形；不考虑二期通水冷却时，混凝土达到稳定温度时混凝土应力计算方法为：其中：A₁为水化热温差影响系数；A₂为浇筑温度差影响系数；α为线膨胀系数；ΔT_r为水化热温差，此处为最高温度和浇筑温度的温差；ΔT_p为浇筑温度差，此处为浇筑温度和浇筑时建筑基面以下3米处的基础的年平均温度的温差；E_c为混凝土的最终弹性模量；ΔG为等效混凝土自身体积变形；考虑一期和二期通水冷却的情况，即公式(1)中，对于常态混凝土：对于碾压混凝土：其中，L为浇筑块的最长边长，E为基础弹性模量；不考虑二期通水冷却的情况，即公式(2)中，对于常态混凝土进行一期冷却：对于常态混凝土不进行通水冷却：其中，L为浇筑块的最长边长，E为基础弹性模量；不考虑二期通水冷却的情况，即公式(2)中，对于碾压混凝土进行一期冷却：对于碾压混凝土不进行通水冷却：其中，L为浇筑块的最长边长，E为基础弹性模量。