[發明專利]端部自由襯砌板混凝土溫控防裂溫度應力控制設計方法

有效

• 申請號: 201910738951.1
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110532649B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 段亞輝;段次祎;楊思盟;喻鵬
• 申請（專利權）人: 武昌理工學院
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

1.一種端部自由襯砌板混凝土溫控防裂溫度應力控制設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1.收集端部自由襯砌板混凝土溫控防裂計算用資料；

步驟2.分析確定端部自由襯砌板混凝土溫控防裂目標和允許溫度應力【σ_max】取值；

步驟3.設計溫控防裂措施方案，包括如下子步驟：

步驟3-1.分析可變量，擬定多個端部自由襯砌板混凝土溫控防裂施工措施方案；

步驟3-2.計算擬定各溫控防裂施工措施方案端部自由襯砌板混凝土施工期最大溫度拉應力σ_max：

σ_max＝-0.0363×W+0.0465×C+0.0926×E+0.0156×T₀-0.0024×T_g+0.1870×ΔT-1.7377+0.0072×H×T₀+0.0144×H×E+0.0038×H×T_g-0.0534×H×ΔT-0.1018×H²-0.0019×E²+0.0022×W²-0.3370×1/H-0.0001127×T_g²-0.0016637×T_g×T₀+0.00266×T₀²

上式中：W為端部自由襯砌板對角線長度；C為端部自由襯砌板混凝土按90天齡期設計的強度等級；E為圍巖變形模量；T₀為端部自由襯砌板混凝土澆筑溫度；ΔT為澆筑時洞內氣溫與冬季洞內最低氣溫之差；H為端部自由襯砌板混凝土結構的厚度；T_g＝35-T_w，表示通水和不通水冷卻情況的溫度效應值，在沒有通水冷卻的情況下取T_w＝35℃，在通水冷卻的情況下T_w為通水溫度；

步驟3-3.在σ_max≤【σ_max】的情況下，依據簡單實用經濟的原則優選措施方案，供施工應用。

2.根據權利要求1所述的端部自由襯砌板混凝土溫控防裂溫度應力控制設計方法，其特征在于：

其中，在步驟1中，收集的計算用資料包括：包含溫控防裂設計與計算成果、端部自由襯砌板混凝土斷面尺寸、混凝土強度等級的端部自由襯砌板混凝土結構設計資料，包含地質條件圍巖變形模量、隧洞內氣溫年變化規律、水溫年變化規律的環境資料，以及包含混凝土澆筑施工溫控措施設計方案、澆筑溫度、澆筑施工時洞內空氣溫度、是否通水冷卻及其水溫的混凝土澆筑施工資料。

3.根據權利要求1所述的端部自由襯砌板混凝土溫控防裂溫度應力控制設計方法，其特征在于：

其中，在步驟2中，是根據設計規范、襯砌結構建筑物的級別、運行期裂縫的危害、安全性和防滲性要求確定溫控防裂目標和端部自由襯砌板混凝土允許溫度應力【σ_max】取值。

4.根據權利要求1或3所述的端部自由襯砌板混凝土溫控防裂溫度應力控制設計方法，其特征在于：

其中，在步驟2中，端部自由襯砌板混凝土允許溫度應力【σ_max】＝混凝土抗拉強度/抗裂安全系數允許值【K】。