地下室长侧墙混凝土早期温度场及应变场分布特性试验研究

资料大小：200KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-10

资料介绍

地下室长侧墙混凝土早期温度场及
应变场分布特性试验研究
张炳华，刘新明，王正峰，朱锦泉
(南通四建集团有限责任公司新疆分公司，乌鲁木齐830063)
摘要：混凝土早期变形及约束引起的地下室侧墙混凝土开裂现象是工程中的常见问题。通过预埋温度与应
变传感器的方法，对实际工程中侧墙混凝土早龄期的温度与应变的变化规律进行了监测。研究结果表明，地下室侧
墙混凝土浇筑后，温度的变化都有一潜伏期，此后温度急剧上升直至达到最大温升，之后开始降温并趋于外界温
度。同时研究也表明，混凝土内部温度是影响应变发生的主要原因，且混凝土内部早期应变明显，当温度趋于外界
温度后，侧墙混凝土的应变并不发生太大变化。
关键词：地下室侧墙；混凝土；温度场；应变场
Abstract： Early deformation and constraint of concrete causing the basement side wall concrete cracking
phenomenon are common problems in engineering．Through the methods of embedded temperature and strain sensor,the
temperature with side wall concrete early ages and strain change rules in actual engineering are monitored．The results
indicate that after the basement side wall concrete casting，the change of the temperature has an incubation period，then
the temperature sharply rises until reaching the maximum，after that，the temperature begins to be cooling and tends to be
the outside temperature．Meanwhile，the research also shows that the internal temperature of concrete is the main reason
for strain happening，and the early strain of concrete is obvious．When the temperature of side wall concrete tends to be
outside temperature。the strain doesn’t occur too much change．
Key words：Basement side wall；Concrete；Temperature field；Strain field
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2011)07—51—03
1 工程概况
新疆理化技术研究所职工高层住宅楼，建筑面
积为12554．15m ，施工时间为2009年5月至2010
年7月，其中地下一层为人防地下室，地上l8层，
本工程基础部分采用大体积混凝土。本文现场监控
的地下室侧墙总长达400m，由5条后浇带自然划分
为9段进行浇筑，长度20—65m不等，其中一段墙体
长度为65m。针对施工过程中地下室长侧墙混凝土
温度场与应变场分布特性进行现场实测与试验，进
而进行混凝土早期开裂敏感性分析以探索地下室
开裂机理的成因。
2 试验目的及设计
2．1 试验的目的
研究目的是通过对实际工程的地下室侧墙混
凝土的温度场与应变进行现场监测，在考虑已浇筑
底板对长侧墙变形约束的前提下，基于相关预测模
型与成熟度理论对不同位置的混凝土应变进行预
测，进而可以进一步了解地下室侧墙混凝土早期变
形的相关机理，为地下室侧墙早期开裂的控制提出
实时性的建议和方案。
地下室侧墙裂缝是工程难以克服的通病[1-3]，且
裂缝出现后易引起渗漏，修补较困难。调查结果表
明，地下室底板出现裂缝数量占底板总数的10％，
而地下室侧墙的开裂数量则占被调查工程总数的
85％以上。对于地下室侧墙来说，早期的非荷载作
用引起的变形主要包括温度变形与收缩变形[1】。当
这些非荷载变形受到约束时就产生应力，应力若超
过混凝土强度，就会导致裂缝的产生。
2．2 试验方案设计
试验过程中所涉及到的应变测量采用振弦式
应变计，在监测过程中逐个测读与保存振弦式应变
计的频率数据，根据每个应变传感器对应的参数，
将得到的频率数据转换成相应时刻的应变数据。大
量工程实践表明，地下室墙体开裂一般出现在墙体
中间部位嗍，所以，将应变传感器布置在墙体的中间
部位，并位于墙体厚度中间，具体的布置分布见图
1，每个位置处分别在竖直向(沿墙长)和水平向(沿
墙高)布置应变传感器