[发明专利]大体积薄壁混凝土结构的温控标准制定方法

说明书

本发明公开一种大体积薄壁混凝土结构的温控标准制定方法，方法包括：获取薄壁混凝土结构的热学参数、力学参数和几何特征；基于几何特征构建薄壁混凝土结构的数值仿真模型；基于数值仿真模型并基于热学参数和力学参数获取所述薄壁混凝土结构在不同季节下的温度过程线和应力过程线反算确定基础温差值以及确定新老混凝土温差。本发明能够制定出更合理的基础温差、上下层温差和内外温差，以便于针对该温控标出制定相应的温控措施，防止大体积薄壁混凝土结构的温度裂缝产生。

技术领域

本发明涉及薄壁混凝土结构防裂技术领域，具体涉及一种大体积薄壁混凝土结构的温控标准制定方法。

背景技术

泵站、船闸等大体积混凝土结构属于薄壁混凝土，具备了大体积混凝土结构的基本特点，即脆性特征明显，内部温升急剧产生的温度应力容易导致混凝土结构开裂等。所以，大体积薄壁混凝土浇筑过程中需要进行温控标准、温控措施的制定，从而防止大体积薄壁混凝土结构的温度裂缝产生。但是由于薄壁结构通常暴露面较大，某个方向上中心与表面距离较小，浇筑完成后较短时间薄壁结构内部温度将随着一年四季中气温和水温的变化而发生起伏变化。薄壁结构浇筑完成后较难形成稳定温度场，温控标准的制定及温控要素的评估难度较大。上述现象造成薄壁大体积混凝土结构温控防裂效果差，温度裂缝难以避免的现状。

因此，本发明提出一种新的温控标准制定方法，来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题，即为了解决如何制定基础温差、上下层温差和基础温差，以预防温度裂缝的问题。本发明提供一种大体积薄壁混凝土结构的温控标准制定方法，所述方法包括：

步骤S1：获取薄壁混凝土结构的热学参数、力学参数和几何特征；

步骤S2：基于所述几何特征构建所述薄壁混凝土结构的数值仿真模型；

步骤S3：基于所述数值仿真模型并基于所述热学参数和力学参数获取所述薄壁混凝土结构在不同季节下的温度过程线和应力过程线；

步骤S4：基于所述应力过程线获取应力阈值σ_t以及温度稳定后的某一年度内的应力最大值σ_Max和应力最小值σ_min，并且按下式所示方法获取应力最大值σ_Max与应力阈值σ_t的分界系数η：

η＝(σ_max-σ_t)/(σ_max-σ_min)

步骤S5：根据所述温度过程线获取所述薄壁混凝土结构的最高温度值以及温度稳定后的某一年度的温度最大值T_Max和温度最小值T_min，

步骤S6：根据所述最高温度值、温度最大值T_Max和温度最小值T_min，获取基础温差的最大值△T_Max与最小值△T_min；

步骤S7：按下式所示方法获取基础温差值△T_t：

△T_t＝△T_max-η×(△T_max-△T_min)

在一实施例中，所述方法还包括：

步骤S8：将所述基础温差值△T_t与温度最小值T_min求和，得到修正后最高温度值T；

步骤S9：根据所述修正后最高温度值T制定温控措施，以将所述薄壁混凝土结构的最高温度降低到所述修正后最高温度值T；

步骤S10：计算此时的应力最大值并判断该应力最大值是否小于所述应力阈值σ_t；