CN108981966A - 一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置 - Google Patents
一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108981966A CN108981966A CN201810708054.1A CN201810708054A CN108981966A CN 108981966 A CN108981966 A CN 108981966A CN 201810708054 A CN201810708054 A CN 201810708054A CN 108981966 A CN108981966 A CN 108981966A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- temperature
- temperature gradient
- age
- limit value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/10—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature within piled or stacked materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
- G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置，在大体积混凝土各龄期时，根据在不同部位、深度，无裂缝计算出现所能接受的最大温度梯度限值，依据此温度梯度限值可更合理地制定混凝土养护的方案，低投入的情况下提高养护质量，达到控制温度裂缝发展的效果将不同深度大体积混凝土各龄期温度梯度限值，用于大体积混凝土施工温度监控中，据此制定更合理的大体积混凝土养护方案，实现定量化预测、预防其有害裂缝的出现。
Description
技术领域
本公开涉及混凝土施工领域，具体涉及一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置。
背景技术
在实际工程中，对于大体积混凝土施工温度裂缝的控制，主要还是依靠人工监测及专业经验来进行。所依据的是我国大体积混凝土施工规范规定：混凝土浇筑块体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃。以此温差作为混凝土是否开裂的判据。
实践证明，若简单的认为大体积混凝土中水泥水化热导致的内外温差不能超过规范规定的25℃，作为混凝土不会开裂的判据，则与工程实际有较明显的出入，其实混凝土龄期较短时，温差更高些也不一定会开裂，实际上还与此两点温度的距离及混凝土拌制后的龄期有关，它是一个有时空特质的温度变量。所以依据此温差限值对大体积混凝土进行养护并控制大体积混凝土的内、外温度差，不仅会浪费大量的人力、物力，投入与养护的效果并不成正比。
发明内容
本公开提供一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置，针对现有技术存在的缺陷，提出一种大体积混凝土在不同龄期时，根据在不同部位、深度，无裂缝计算出现所能接受的最大温度梯度限值。
为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，根据混凝土实验室配合比计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据；
步骤2，根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度；
步骤3，根据通过混凝土有限元模拟得出不同体位点各龄期的温差及温度梯度；
步骤4，对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系。
进一步地，在步骤1中，所述混凝土施工配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系，调整步骤：设实验室配合比为：水泥：水：砂子：石子＝1：x：y：z，现场砂子含水率为m，石子含水率为n，则施工配合比调整为：1：(x-y*m-z*n)：y*(1+m)：z*(1+n)。
进一步地，在步骤1中，所述计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据的方法为：通过水泥水化热公式计算龄期为τ时所积累的水泥水化累积热量的公式为， 式中：Qτ为在龄期τ天时的水化累积热量(kJ/kg)；Q0为水泥水化热总量(kJ/kg)；τ为混凝土龄期(d)；n为常数，随水泥品种、比表面积等因素不同而异；混凝土绝热温升公式计算出最高温度的绝热温升U(τ)的公式为：式中，U(τ)为混凝土龄期为τ时的绝热温升(℃)；W为每m3混凝土的胶凝材料用量(kg/m3)；C为混凝土的比热，一般为0.92～1.0[kJ/(kg.℃)]，ρ为混凝土的重力密度，2400～2500(kg/m3)；m为与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，0.3～0.5(d-1)。
进一步地，在步骤2中，所述根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度的方法为：大体积混凝土贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时)，一般用约束系数法来计算应力，按以下简化公式计算应力：ΔT＝T0+(2/3)×T(τ)+Ty(τ)-Th，式中：σ为混凝土的应力(包括收缩)(N/mm2)；E(τ)为混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)，一般取平均；α为混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5；△T为混凝土的最大综合温差(℃)绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，△T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则表示降温；T0为混凝土的浇筑入模温度(℃)；T(τ)为浇筑完一段时间τ，混凝土的绝热温升值(℃)；Ty(τ)为混凝土收缩当量温差(℃)；Th为混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃)；S(τ)为考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5；R为混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R＝1；当为可活动地基时，R＝0，一般土地基取0.25～0.50；νc为混凝土的泊松比。不同龄期混凝土抗拉强度由式:fτ(τ)＝0.8fτ(lgτ)2/3，所述τ为混凝土的龄期，fτ(τ)为抗拉强度，单位N/mm2。
进一步地，在步骤3中，计算温差及温度梯度的方法为：进行大体积混凝土监测点温差的计算公式为V＝xτ-ax,τ，温度梯度的计算公式为T＝(xτ-ax,τ)÷hx，其中，xτ为x监测点在τ龄期时刻的混凝土温度，单位℃，ax,τ为x监测点在τ龄期时刻，其上表面的混凝土温度，单位℃，V为在τ龄期时刻，x监测点到其上表面混凝土的温差，单位℃/m，hx为x监测点到混凝土上表面的距离，单位m，T为在τ龄期时刻，x监测点到其上表面混凝土的温度梯度，单位℃/m。
进一步地，在步骤4中，对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系的方法为：通过采用ANSYS软件进行大体积混凝土有限元三维建模，并引入龄期和温度进行裂缝开展模拟计算，如将木模板传热系数为608.56，或砖模传热系数为782.35，混凝土表面与大气间的传热系数为2032.81，选取solid70分析温度场，在此基础上将热分析单元转换为结构单元，此时选取solid65进行应力场及裂缝发展的计算分析，将ANSYS计算出的应力与相应龄期混凝土抗拉强度进行对比，拉应力超过相应龄期混凝土抗拉强度而出现开裂时所对应的温度梯度即为该龄期混凝土所能承受的最大温度梯度，据此得出不同体位点各龄期温度梯度限值；利用matlab数值分析软件对各龄期温度梯度限值进行拟合，得出在80mm、250mm、600mm及1100mm深处的温度梯度和裂缝发展间的本构关系，即混凝土各龄期温度梯度限值公式分别如下：
T1为80mm深处混凝土温度梯度，T1＝-13.11ln(τ)+69.61；
T2为250mm深处混凝土温度梯度，T2＝-12.19ln(τ)+60.21；
T3为600mm深处混凝土温度梯度，T3＝-12.31ln(τ)+55.36；
T4为1100mm深处混凝土温度梯度，T4＝-6.51ln(τ)+43.17；
式中：τ为混凝土龄期。
本发明还提供了一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下装置的单元中：
绝热温升计算单元，用于根据混凝土实验室配合比计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据；
应力计算单元，用于根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度；
温度梯度计算单元，用于根据通过混凝土有限元模拟得出不同体位点各龄期的温差及温度梯度；
本构关系输出单元，用于对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系。
本公开的有益效果为：本发明提供一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置，将不同深度大体积混凝土各龄期温度梯度限值，用于大体积混凝土施工温度监控中，据此制定更合理的大体积混凝土养护方案，实现定量化预测、预防其有害裂缝的出现。
附图说明
通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：
图1所示为一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法流程图；
图2所示为一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示为一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法流程图，下面结合图1来阐述根据本公开的实施方式的一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法。
本公开提出一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，具体包括以下步骤：
步骤1，根据混凝土实验室配合比计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据；
步骤2，根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度；
步骤3，根据通过混凝土有限元模拟得出不同体位点各龄期的温差及温度梯度；
步骤4，对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系。
进一步地，在步骤1中，所述混凝土施工配合比是指混凝土中各组成材料之间的比例关系，调整步骤：设实验室配合比为：水泥：水：砂子：石子＝1：x：y：z，现场砂子含水率为m，石子含水率为n，则施工配合比调整为：1：(x-y*m-z*n)：y*(1+m)：z*(1+n)。
进一步地，在步骤1中，所述计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据的方法为：通过水泥水化热公式计算龄期为τ时所积累的水泥水化累积热量的公式为， 式中：Qτ为在龄期τ天时的水化累积热量(kJ/kg)；Q0为水泥水化热总量(kJ/kg)；τ为混凝土龄期(d)；n为常数，随水泥品种、比表面积等因素不同而异；混凝土绝热温升公式计算出最高温度的绝热温升U(τ)的公式为：式中，U(τ)为混凝土龄期为τ时的绝热温升(℃)；W为每m3混凝土的胶凝材料用量(kg/m3)；C为混凝土的比热，一般为0.92～1.0[kJ/(kg.℃)]，ρ为混凝土的重力密度，2400～2500(kg/m3)；m为与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，0.3～0.5(d-1)。
进一步地，在步骤2中，所述根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度的方法为：大体积混凝土贯穿性或深进的裂缝，主要是由于平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。混凝土因外约束引起的温度(包括收缩)应力(二维时)，一般用约束系数法来计算应力，按以下简化公式计算应力：，ΔT＝T0+(2/3)×T(τ)+Ty(τ)-Th，式中：
σ为混凝土的应力(包括收缩)(N/mm2)；E(τ)为混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(N/mm2)，一般取平均；α为混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-5；△T为混凝土的最大综合温差(℃)绝对值，如为降温取负值；当大体积混凝土基础长期裸露在室外，且未回填土时，△T值按混凝土水化热最高温升值(包括浇筑入模温度)与当月平均最低温度之差进行计算；计算结果为负值，则表示降温；T0为混凝土的浇筑入模温度(℃)；T(τ)为浇筑完一段时间τ，混凝土的绝热温升值(℃)；Ty(τ)为混凝土收缩当量温差(℃)；Th为混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，一般根据历年气象资料取当年平均气温(℃)；S(τ)为考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3～0.5；R为混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R＝1；当为可活动地基时，R＝0，一般土地基取0.25～0.50；νc为混凝土的泊松比。不同龄期混凝土抗拉强度由式:fτ(τ)＝0.8fτ(lgτ)2/3，所述τ为混凝土的龄期，fτ(τ)为抗拉强度，单位N/mm2。
所述根据历年气象资料取当年平均气温的方法为，求近三年的气温的平均值；
进一步地，在步骤3中，计算温差及温度梯度的方法为：进行大体积混凝土监测点温差的计算公式为V＝xτ-ax,τ，温度梯度的计算公式为T＝(xτ-ax,τ)÷hx，其中，xτ为x监测点在τ龄期时刻的混凝土温度，单位℃，ax,τ为x监测点在τ龄期时刻，其上表面的混凝土温度，单位℃，V为在τ龄期时刻，x监测点到其上表面混凝土的温差，单位℃/m，hx为x监测点到混凝土上表面的距离，单位m，T为在τ龄期时刻，x监测点到其上表面混凝土的温度梯度，单位℃/m。
进一步地，在步骤4中，对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系的方法为：通过采用ANSYS软件进行大体积混凝土有限元三维建模，并引入龄期和温度进行裂缝开展模拟计算，如将木模板传热系数为608.56，或砖模传热系数为782.35，混凝土表面与大气间的传热系数为2032.81，选取solid70分析温度场，在此基础上将热分析单元转换为结构单元，此时选取solid65进行应力场及裂缝发展的计算分析，将ANSYS计算出的应力与相应龄期混凝土抗拉强度进行对比，拉应力超过相应龄期混凝土抗拉强度而出现开裂时所对应的温度梯度即为该龄期混凝土所能承受的最大温度梯度，据此得出不同体位点各龄期温度梯度限值；利用matlab数值分析软件对各龄期温度梯度限值进行拟合，得出在80mm、250mm、600mm及1100mm深处的温度梯度和裂缝发展间的本构关系，即混凝土各龄期温度梯度限值公式分别如下：
T1为80mm深处混凝土温度梯度，T1＝-13.11ln(τ)+69.61；
T2为250mm深处混凝土温度梯度，T2＝-12.19ln(τ)+60.21；
T3为600mm深处混凝土温度梯度，T3＝-12.31ln(τ)+55.36；
T4为1100mm深处混凝土温度梯度，T4＝-6.51ln(τ)+43.17；
式中：τ为混凝土龄期。
本公开的实施例提供的一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置，如图2所示为本公开的一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置图，该实施例的一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置实施例中的步骤。
所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下装置的单元中：
绝热温升计算单元，用于根据混凝土实验室配合比计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据；
应力计算单元，用于根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度；
温度梯度计算单元，用于根据通过混凝土有限元模拟得出不同体位点各龄期的温差及温度梯度；
本构关系输出单元，用于对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系。
所述一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置，可运行的装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置的示例，并不构成对一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置的限定，可以包括比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置运行装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置可运行装置的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，而是应当将其视作是通过参考所附权利要求考虑到现有技术为这些权利要求提供广义的可能性解释，从而有效地涵盖本公开的预定范围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。
Claims (6)
1.一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，根据混凝土实验室配合比计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据；
步骤2，根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度；
步骤3，根据通过混凝土有限元模拟得出不同体位点各龄期的温差及温度梯度；
步骤4，对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系。
2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，其特征在于，在步骤1中，所述计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据的方法为：通过水泥水化热公式计算龄期为τ时所积累的水泥水化累积热量的公式为， 式中：Qτ为在龄期τ天时的水化累积热量，Q0为水泥水化热总量，τ为混凝土龄期，n为常数，混凝土绝热温升公式计算出最高温度的绝热温升U(τ)的公式为：式中，U(τ)为混凝土龄期为τ时的绝热温升，W为每m3混凝土的胶凝材料用量，C为混凝土的比热，ρ为混凝土的重力密度，m为与水泥品种、浇筑温度有关的系数。
3.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，其特征在于，在步骤2中，所述根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度的方法为：大体积混凝土贯穿性或深进的裂缝，混凝土因外约束引起的温度应力，用约束系数法来计算应力，按以下公式计算应力：ΔT＝T0+(2/3)×T(τ)+Ty(τ)-Th，式中：σ为混凝土的应力，E(τ)为混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量，α为混凝土的线膨胀系数，△T为混凝土的最大综合温差绝对值，当大体积混凝土基础长期裸露在室外且未回填土时，△T值按混凝土水化热最高温升值与当月平均最低温度之差进行计算，计算结果为负值表示降温，T0为混凝土的浇筑入模温度，T(τ)为浇筑完一段时间τ，混凝土的绝热温升值，Ty(τ)为混凝土收缩当量温差，T为混凝土浇筑完后达到的稳定时的温度，根据历年气象资料取当年平均气温，S(τ)为考虑徐变影响的松弛系数，R为混凝土的外约束系数，νc为混凝土的泊松比，不同龄期混凝土抗拉强度由式:fτ(τ)＝0.8fτ(lgτ)2/3，τ为混凝土的不同龄期，fτ(τ)为抗拉强度。
4.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，其特征在于，在步骤3中，计算温差及温度梯度的方法为：进行大体积混凝土监测点温差的计算公式为V＝xτ-ax,τ，温度梯度的计算公式为T＝(xτ-ax,τ)÷hx，其中，xτ为x监测点在τ龄期时刻的混凝土温度，ax,τ为x监测点在τ龄期时刻，其上表面的混凝土温度，V为在τ龄期时刻，x监测点到其上表面混凝土的温差，hx为x监测点到混凝土上表面的距离，T为在τ龄期时刻，x监测点到其上表面混凝土的温度梯度。
5.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法，其特征在于，在步骤4中，对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系的方法为：对各龄期温度梯度限值进行拟合得出在80mm、250mm、600mm及1100mm深处的温度梯度和裂缝发展间的本构关系，即混凝土各龄期温度梯度限值公式分别如下：
T1为80mm深处混凝土温度梯度，T1＝-13.11ln(τ)+69.61；
T2为250mm深处混凝土温度梯度，T2＝-12.19ln(τ)+60.21；
T3为600mm深处混凝土温度梯度，T3＝-12.31ln(τ)+55.36；
T4为1100mm深处混凝土温度梯度，T4＝-6.51ln(τ)+43.17；
式中：τ为混凝土龄期。
6.一种大体积混凝土温度梯度限值分析装置，其特征在于，所述装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下装置的单元中：
绝热温升计算单元，用于根据混凝土实验室配合比计算水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据；
应力计算单元，用于根据水泥水化累积热量及混凝土的绝热温升数据对大体积混凝土温度场、应力场及裂缝开展过程计算应力与不同龄期混凝土抗拉强度；
温度梯度计算单元，用于根据通过混凝土有限元模拟得出不同体位点各龄期的温差及温度梯度；
本构关系输出单元，用于对各龄期温度梯度限值进行拟合得出温度梯度和裂缝发展间的本构关系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810708054.1A CN108981966B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810708054.1A CN108981966B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108981966A true CN108981966A (zh) | 2018-12-11 |
| CN108981966B CN108981966B (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=64539520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810708054.1A Active CN108981966B (zh) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | 一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108981966B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109992833A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-07-09 | 中国三峡建设管理有限公司 | 圆形断面衬砌混凝土温控防裂拉应力安全系数控制设计方法 |
| CN110442967A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-12 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 混凝土热学参数反分析方法 |
| CN110502826A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-26 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 混凝土坝溢流面抗冲磨混凝土温控标准的确定方法 |
| CN110530916A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-12-03 | 太原理工大学 | 一种受热过程中混凝土内部热应力分布的测定方法 |
| CN111174929A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-05-19 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种大体积混凝土入模温度自动识别方法 |
| CN111411628A (zh) * | 2019-07-17 | 2020-07-14 | 广东省源天工程有限公司 | 基于最大内表温差龄期的中热衬砌混凝土通水冷却方法 |
| CN112113875A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 清华大学 | 一种智能梯度控温方法、系统、设备及可读存储介质 |
| CN112699586A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-23 | 哈尔滨工业大学 | 利用混凝土优化配比得到低温欧姆热养护关系的预测法 |
| CN115855287A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-03-28 | 中国铁路济南局集团有限公司 | 一种用于大体积混凝土温度场的测温方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645773A (en) * | 1994-11-30 | 1997-07-08 | E.R.C. Co., Ltd. | Method for placing concrete for construction of a master concrete structure |
| CN105158447A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-16 | 中建三局集团有限公司 | 一种基于成熟度的混凝土结构开裂风险评估方法 |
| CN105544578A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-04 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种确定大体积混凝土结构施工养护方法的方法 |
| CN106021709A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 中建三局集团有限公司 | 一种混凝土早期开裂风险的评估和控制方法 |
| CN107558504A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-01-09 | 中交四航工程研究院有限公司 | 一种控制混凝土构件开裂的施工方法 |
| CN108133111A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-08 | 中铁十二局集团有限公司 | 一种基于大体积混凝土的温度场研究方法及温度控制方法 |
-
2018
- 2018-07-02 CN CN201810708054.1A patent/CN108981966B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5645773A (en) * | 1994-11-30 | 1997-07-08 | E.R.C. Co., Ltd. | Method for placing concrete for construction of a master concrete structure |
| CN105158447A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-16 | 中建三局集团有限公司 | 一种基于成熟度的混凝土结构开裂风险评估方法 |
| CN105544578A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-05-04 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种确定大体积混凝土结构施工养护方法的方法 |
| CN106021709A (zh) * | 2016-05-18 | 2016-10-12 | 中建三局集团有限公司 | 一种混凝土早期开裂风险的评估和控制方法 |
| CN107558504A (zh) * | 2017-08-16 | 2018-01-09 | 中交四航工程研究院有限公司 | 一种控制混凝土构件开裂的施工方法 |
| CN108133111A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-08 | 中铁十二局集团有限公司 | 一种基于大体积混凝土的温度场研究方法及温度控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 雷元新: "大体积混凝土温度有限元分析及温度梯度限值研究", 《施工技术》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109992833B (zh) * | 2019-03-01 | 2023-03-10 | 中国三峡建设管理有限公司 | 圆形断面衬砌混凝土温控防裂拉应力安全系数控制设计方法 |
| CN109992833A (zh) * | 2019-03-01 | 2019-07-09 | 中国三峡建设管理有限公司 | 圆形断面衬砌混凝土温控防裂拉应力安全系数控制设计方法 |
| CN111411628B (zh) * | 2019-07-17 | 2021-09-14 | 广东省源天工程有限公司 | 基于最大内表温差龄期的中热衬砌混凝土通水冷却方法 |
| CN110530916A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-12-03 | 太原理工大学 | 一种受热过程中混凝土内部热应力分布的测定方法 |
| CN111411628A (zh) * | 2019-07-17 | 2020-07-14 | 广东省源天工程有限公司 | 基于最大内表温差龄期的中热衬砌混凝土通水冷却方法 |
| CN110442967A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-12 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 混凝土热学参数反分析方法 |
| CN110502826B (zh) * | 2019-08-19 | 2022-08-02 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 混凝土坝溢流面抗冲磨混凝土温控标准的确定方法 |
| CN110502826A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-26 | 华能澜沧江水电股份有限公司 | 混凝土坝溢流面抗冲磨混凝土温控标准的确定方法 |
| CN111174929A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-05-19 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种大体积混凝土入模温度自动识别方法 |
| CN112113875A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-22 | 清华大学 | 一种智能梯度控温方法、系统、设备及可读存储介质 |
| CN112699586A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-23 | 哈尔滨工业大学 | 利用混凝土优化配比得到低温欧姆热养护关系的预测法 |
| CN112699586B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-08-26 | 哈尔滨工业大学 | 利用混凝土优化配比得到低温欧姆热养护关系的预测法 |
| CN115855287A (zh) * | 2023-02-07 | 2023-03-28 | 中国铁路济南局集团有限公司 | 一种用于大体积混凝土温度场的测温方法 |
| CN115855287B (zh) * | 2023-02-07 | 2023-05-23 | 中国铁路济南局集团有限公司 | 一种用于大体积混凝土温度场的测温方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108981966B (zh) | 2020-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108981966A (zh) | 一种大体积混凝土温度梯度限值分析方法及装置 | |
| CN106021755B (zh) | 核电站核岛筏基大体积混凝土温度应力仿真分析方法 | |
| De Borst et al. | Finite-element modeling of deformation and cracking in early-age concrete | |
| CN106855901B (zh) | 耦合温度场的高拱坝施工进度实时仿真方法 | |
| Aniskin et al. | The thermal stress of roller-compacted concrete dams during construction | |
| Husein Malkawi et al. | Thermal-structural modeling and temperature control of roller compacted concrete gravity dam | |
| CN114638466B (zh) | 一种基于设计和实时监测的施工方法、装置及存储介质 | |
| CN115855287B (zh) | 一种用于大体积混凝土温度场的测温方法 | |
| Wei et al. | Numerical evaluation of moisture warping and stress in concrete pavement slabs with different water-to-cement ratio and thickness | |
| Havlásek et al. | Thermo-mechanical simulations of early-age concrete cracking with durability predictions | |
| Vinkler et al. | Drying concrete: experimental and numerical modeling | |
| Liao et al. | A humidity-adjusted maturity function for the early age strength prediction of concrete | |
| Ji et al. | Numerical modelling of field test for crack risk assessment of early age concrete containing fly ash | |
| Nassiri et al. | Establishing built-in temperature gradient for jointed plain concrete pavements in Pennsylvania | |
| Zych | Research on thermal cracking of a rectangular RC tank wall under construction. II: comparison with numerical model | |
| CN111414656A (zh) | 大体积防辐射混凝土墙体分段浇筑方法及其分析方法 | |
| Wang et al. | Temperature Control Measures and Temperature Stress of Mass Concrete during Construction Period in High‐Altitude Regions | |
| Gilliland | Thermal and shrinkage effects in high performance concrete structures during construction | |
| Liu et al. | A stochastic multi-scale model for predicting the thermal expansion coefficient of early-age concrete | |
| Nguyen et al. | The effect of formworks on the temperature regime in the mass concrete | |
| CN108647463A (zh) | 基于midas的桥梁拱座混凝土浇筑水化热分析方法 | |
| CN207281759U (zh) | 一种基于bim的砌体工程应用系统 | |
| Howard et al. | Development of CORPS-STIF 1.0 with application to ultra-high performance concrete (UHPC) | |
| Siang | Determination of Temperature Rise and Temperature Differentials of CEMII/BV Cement for 20MPa Mass Concrete using Adiabatic Temperature Rise Data | |
| Yu et al. | Temperature monitoring and simulation analysis of the bottom orifices of Baihetan arch dam when outflowing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Lei Yuanxin Inventor after: Fu Yaodong Inventor after: Chen Yongwen Inventor before: Lei Yuanxin Inventor before: Fu Yaodong |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |