门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法技术

技术编号:21605968 阅读:45 留言:0更新日期:2019-07-13 18:22
本发明专利技术公开了一种门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法,包括如下步骤:(1)收集计算衬砌结构温控防裂资料;(2)计算衬砌边墙混凝土施工期最大拉应力σmax;(3)在最大拉应力σmax≤【σmax】前提下,按照简单实用经济的原则设计温控措施方案。本发明专利技术方法,计算公式简单,能全面、合理反映衬砌结构尺寸、混凝土强度等级、围岩性能、浇筑温度、洞内空气温度年变化和浇筑期洞内气温、是否通水冷却及其水温等主要因素的影响。可以迅速计算任意季节浇筑门洞形断面衬砌边墙混凝土施工期的最大温度拉应力,计算误差小,完全可以用于实际工程进行温度裂缝控制设计计算,特别是初步设计和现场施工期实时快速设计。

Fast Design Method of Temperature Control and Crack Prevention Temperature Stress Control for Concrete Side Wall with Portal Section Lining

【技术实现步骤摘要】
门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法
本专利技术涉及工程结构混凝土温控防裂
,具体的说是一种门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法。
技术介绍
裂缝是混凝土的主要病害之一。根据裂缝产生的主导原因,可分为外荷载作用引起的结构性裂缝和变形变化作用引起的非结构性裂缝两大类。变形作用包括温度、干缩湿胀和围岩变形等,其中80%都是温度裂缝。近些年,水利水电工程建设高速发展,地下水工的规模和断面尺寸越来越大,地质等环境条件越来越复杂。随着坝高的增大,泄水的流速越来越高,混凝土强度等级也越高。大断面高强度地下水工衬砌边墙混凝土,只要不采取有效的措施,无一例外地都产生了大量裂缝,而且大多是施工期产生贯穿性的温度裂缝(参见图1)。地下结构工程长期处在潮湿、干湿交替的环境中工作,危害性裂缝的存在严重影响着工程结构的安全性、施工进度工期、导致渗漏甚至渗透破坏、耐久性和寿命、工程造价和美观,还可能诱发其它病害的发生和发展。现行有关设计规范对于地下工程衬砌边墙混凝土温度裂缝的控制及其计算方法一般都缺乏明确与具体的规定,也没有明确的温控标准。如《水工混凝土结构设计规范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法,其特征在于,它包括以下步骤:步骤1:收集计算衬砌边墙混凝土结构的温控防裂资料;步骤2:分析确定温控防裂目标,确定衬砌边墙混凝土允许温度应力【σmax】;步骤3:设计衬砌边墙混凝土的温控防裂施工措施方案,其具体包括如下子步骤:步骤3.1:分析可变量,拟定多个衬砌边墙混凝土的温控防裂施工措施方案;步骤3.2:计算温控防裂施工措施方案中衬砌边墙混凝土施工期最大温度拉应力σmax;步骤3.3:在计算σmax≤【σmax】的前提下,依据简单实用经济的原则优选措施方案,供施工应用。

【技术特征摘要】
1.门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法,其特征在于,它包括以下步骤:步骤1:收集计算衬砌边墙混凝土结构的温控防裂资料;步骤2:分析确定温控防裂目标,确定衬砌边墙混凝土允许温度应力【σmax】;步骤3:设计衬砌边墙混凝土的温控防裂施工措施方案,其具体包括如下子步骤:步骤3.1:分析可变量,拟定多个衬砌边墙混凝土的温控防裂施工措施方案;步骤3.2:计算温控防裂施工措施方案中衬砌边墙混凝土施工期最大温度拉应力σmax;步骤3.3:在计算σmax≤【σmax】的前提下,依据简单实用经济的原则优选措施方案,供施工应用。2.根据权利要求1所述的门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法,其特征在于,所述步骤1中温控防裂资料包括:衬砌结构设计资料:包括温控防裂设计与计算成果、衬砌结构断面尺寸、和混凝土强度等级;环境资料:包括地质条件围岩变形模量、洞内气温年变化规律以及水温和气温年变化规律;混凝土浇筑施工资料:混凝土浇筑施工温控措施方案、浇筑温度、浇筑施工时洞内空气温度以及浇筑时是否通水冷却及其水温。3.根据权利要求1所述的门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法,其特征在于,所述步骤2中分析确定温控防裂目标,确定衬砌边墙混凝土允许温度应力【σmax】是根据设计规范、衬砌结构物的级别、运行期裂缝的危害、安全性和防渗性要求确定。4.根据权利要求1所述的门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应力控制快速设计方法,其特征在于,所述步骤3.1中分析可变量,拟定多个衬砌边墙混凝土的温控防裂施工措施方案,是在不同的温控防裂设计阶段,分析与温控防裂有关的在满足规范要求条件下该阶段可以改变的设计参数;在结构设计阶段,衬砌厚度、混凝土强度设计参数为主要可变量;在施工阶段,浇筑温度、通水冷却及其水温、冬季封闭洞口保温的温控措施为主要可变量;冬季封闭洞口保温是一种必须采取的措施,所述拟定的施工措施方案主要是浇筑温度与通水冷却及其水温的组合。5.根据权利要求1所述的门洞形断面衬砌边墙混凝土温控防裂温度应...

【专利技术属性】
技术研发人员:段亚辉樊启祥方朝阳苏立李文涛
申请(专利权)人:中国三峡建设管理有限公司武昌理工学院武汉大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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