[發(fā)明專利]大體積薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的溫控標(biāo)準(zhǔn)制定方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111233986.3
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN114003989A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李松輝;雒翔宇;張國新;胡義文;張龑;占洪波;陳海波;劉勛楠;張瑞雪;孫紅月;張賓;康路明;劉玉;李昆鵬;裴偉;劉愛曦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水利水電科學(xué)研究院;中交一航局第二工程有限公司;安徽省路港工程有限責(zé)任公司;中國水利水電第五工程局有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F111/10;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 朱麗華

本發(fā)明公開一種大體積薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的溫控標(biāo)準(zhǔn)制定方法，方法包括：獲取薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的熱學(xué)參數(shù)、力學(xué)參數(shù)和幾何特征；基于幾何特征構(gòu)建薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的數(shù)值仿真模型；基于數(shù)值仿真模型并基于熱學(xué)參數(shù)和力學(xué)參數(shù)獲取所述薄壁混凝土結(jié)構(gòu)在不同季節(jié)下的溫度過程線和應(yīng)力過程線反算確定基礎(chǔ)溫差值以及確定新老混凝土溫差。本發(fā)明能夠制定出更合理的基礎(chǔ)溫差、上下層溫差和內(nèi)外溫差，以便于針對該溫控標(biāo)出制定相應(yīng)的溫控措施，防止大體積薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄壁混凝土結(jié)構(gòu)防裂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大體積薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的溫控標(biāo)準(zhǔn)制定方法。

背景技術(shù)

泵站、船閘等大體積混凝土結(jié)構(gòu)屬于薄壁混凝土，具備了大體積混凝土結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，即脆性特征明顯，內(nèi)部溫升急劇產(chǎn)生的溫度應(yīng)力容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂等。所以，大體積薄壁混凝土澆筑過程中需要進(jìn)行溫控標(biāo)準(zhǔn)、溫控措施的制定，從而防止大體積薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫產(chǎn)生。但是由于薄壁結(jié)構(gòu)通常暴露面較大，某個(gè)方向上中心與表面距離較小，澆筑完成后較短時(shí)間薄壁結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度將隨著一年四季中氣溫和水溫的變化而發(fā)生起伏變化。薄壁結(jié)構(gòu)澆筑完成后較難形成穩(wěn)定溫度場，溫控標(biāo)準(zhǔn)的制定及溫控要素的評估難度較大。上述現(xiàn)象造成薄壁大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫控防裂效果差，溫度裂縫難以避免的現(xiàn)狀。

因此，本發(fā)明提出一種新的溫控標(biāo)準(zhǔn)制定方法，來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，即為了解決如何制定基礎(chǔ)溫差、上下層溫差和基礎(chǔ)溫差，以預(yù)防溫度裂縫的問題。本發(fā)明提供一種大體積薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的溫控標(biāo)準(zhǔn)制定方法，所述方法包括：

步驟S1：獲取薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的熱學(xué)參數(shù)、力學(xué)參數(shù)和幾何特征；

步驟S2：基于所述幾何特征構(gòu)建所述薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的數(shù)值仿真模型；

步驟S3：基于所述數(shù)值仿真模型并基于所述熱學(xué)參數(shù)和力學(xué)參數(shù)獲取所述薄壁混凝土結(jié)構(gòu)在不同季節(jié)下的溫度過程線和應(yīng)力過程線；

步驟S4：基于所述應(yīng)力過程線獲取應(yīng)力閾值σ_t以及溫度穩(wěn)定后的某一年度內(nèi)的應(yīng)力最大值σ_Max和應(yīng)力最小值σ_min，并且按下式所示方法獲取應(yīng)力最大值σ_Max與應(yīng)力閾值σ_t的分界系數(shù)η：

η＝(σ_max-σ_t)/(σ_max-σ_min)

步驟S5：根據(jù)所述溫度過程線獲取所述薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的最高溫度值以及溫度穩(wěn)定后的某一年度的溫度最大值T_Max和溫度最小值T_min，

步驟S6：根據(jù)所述最高溫度值、溫度最大值T_Max和溫度最小值T_min，獲取基礎(chǔ)溫差的最大值△T_Max與最小值△T_min；

步驟S7：按下式所示方法獲取基礎(chǔ)溫差值△T_t：

△T_t＝△T_max-η×(△T_max-△T_min)

在一實(shí)施例中，所述方法還包括：

步驟S8：將所述基礎(chǔ)溫差值△T_t與溫度最小值T_min求和，得到修正后最高溫度值T；

步驟S9：根據(jù)所述修正后最高溫度值T制定溫控措施，以將所述薄壁混凝土結(jié)構(gòu)的最高溫度降低到所述修正后最高溫度值T；

步驟S10：計(jì)算此時(shí)的應(yīng)力最大值并判斷該應(yīng)力最大值是否小于所述應(yīng)力閾值σ_t；