一种计算预拌大体积混凝土温度场的方法
【专利摘要】本发明公开了一种计算预拌大体积混凝土温度场的方法，其特征在于应用所述关系表达式可以预测不同保温材料养护条件下预拌大体积混凝土温度场表面点和中心点的温度。该方法的预测表达式为：其中T为预测温度，t为龄期(t>0)，峰值点(XC,TC),w为处的波宽，A>0，为本发明固定条件下的常数。本发明拟合出的关系表达式，在特定条件下跟前人研究结果相比更接近实际，为有效控制混凝土内部最高温度及内外温差提供了更加精确的计算方法，对防止温度裂缝的出现有很大意义。
【专利说明】
一种计算预拌大体积混凝土温度场的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及大体积混凝土温度场计算方法，属于建筑结构分析计算技术领域。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展，建筑规模不断扩 大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，而混凝土结构以其材料价廉物美、施工方便、 承载力大、可装饰强的特点，日益受到人们的欢迎，于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设 施或构筑物主体的重要组成部分。
[0003] 随着大体积混凝土工程的日趋增多，其技术方面的措施要求也显得愈益重要。大 量的工程实践表明，大体积混凝土在施工阶段如不采取合理的技术措施，就极易出现因裂 缝所引发的工程事故。混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂缝较 为普遍，在各类工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但 裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。在大体 积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先，在施 工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度 变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂 缝。
[0004] 对于大体积混凝土等危害较大的间接作用裂缝，由于影响因素和分布规律的复杂 性，对它们的研究工作却开展得较少，控制方法也不够明确具体。为了防止混凝土裂缝的产 生和发展，必须弄清混凝土的开裂机理，模拟混凝土施工情况和外界环境条件对混凝土的 温度分布进行仿真分析。由于计算机技术的发展和计算方法的不断改进，大体积混凝土结 构温度场的仿真计算方法也得到不断的改进，出现了较多的计算方法。但是，在不同保温材 料条件下大体积混凝土温度场计算方法却鲜有涉及。确定相关参数对控制大体积混凝土裂 缝尤为重要。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决大体积混凝土温度场温度控制的计算方法的不足，提供了一种计算 大体积预拌混凝土温度场的方法。
[0006] 本发明拟合的预测表达式为： _，其中T为预测温度，t为 龄期(t>0)，峰值点(XC，TC)
处的波宽，A>0,为本发明固定条件下的常数。适用 于预测不同保温材料养护条件下预拌大体积混凝土温度场表面点和中心点的温度，其中不 同保温材料包括:草帘、保温岩棉被、养生毯、遮阳布、塑料布、麻、泡沫板。
[0007] 作为对本发明的限定，本发明所述的预拌大体积混凝土为C40~C60的商品混凝 土，其主要材料为:水泥采用P.0 42.5~P.0 52.5级水泥;S95级矿渣;粉煤灰采用II级粉煤 灰;粗骨料采用5~40mm连续级配的碎石;细骨料采用天然河砂;外加剂采用减水剂。
[0008] 本发明的优点：
[0009] 现行的相关研究多侧重于理论研究，本发明根据试验所测数据拟合出的关系表达 式，方便预测大体积混凝土内外温度。
【具体实施方式】
[0010] 本发明将就以下实施例作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明 之用，而不应被解释为本发明实施的限制。
[0011] 实施例1
[0012]选用C40混凝土，最小截面尺寸为lmXlm，草帘覆盖养护，采用表面点温度计算公
[0014] 实施例2
[0015]选用C40混凝土，最小截面尺寸为lmX lm，草帘覆盖养护，采用中心点温度计算公
[0017] 实施例3
[0018] 选用C40混凝土，最小截面尺寸为lm X lm，保温岩棉被覆盖养护，采用表面点温度 计算公式
[0019]
[0020] 实施例4
[0021 ]选用C40混凝土，最小截面尺寸为lmX lm，养生毯覆盖养护，采用表面点温度计算
[0023] 实施例5
[0024]选用C40混凝土，最小截面尺寸为lmX lm，养生毯覆盖养护，采用中心点温度计算
[0026] 实施例6
[0027] 选用C40混凝土，最小截面尺寸为lmXlm，遮阳布覆盖养护，采用表面点温度计算 公式
[0028]
[0029] 实施例7
[0030]选用C40混凝土，最小截面尺寸为lmXlm，遮阳布覆盖养护，采用中心点温度计算
【主权项】
1. 一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于应用所述关系表达式可以近 似确定不同保温材料养护条件下预拌大体积混凝土温度场表面点和中心点的温度。该方法 2/1 w 的预测表达式为:T =夂+ -^7;-^一3-，其中1'为预测温度4为龄期（〇0)，峰值点 JL Hil-Ac) -T W (&，1^)，《为1=^^处的波宽4>0，为本发明固定条件下的常数。2. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述 的不同保温材料包括草帘、保温岩棉被、养生毯、遮阳布、塑料布、麻、泡沫板。3. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在 草帘覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为:F = 24.228 + 2404.34 X ， 56 477 计算中心点温度公式为々24.61丨+ 2修4(卜33 885)2+5647,。4. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在 <'7 16:1 保温岩棉被覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为:r = 24.069 + 2211.9丨7 X ?涵争? * 49.460 计算中心占温度公式为.'厂=24.985 + 2262.! 81 X-：----^ ：〇 H ^ ........ 4(卜 34.399Y+49.46025. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在养 生毯覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为：Γ = 24.585 + 2134.0()4X ^ ,5^1° ^rn2， 4(/-36.627)" +S5.4102 计算中心点温度公式为：Γ = 25.222 + 2418.93 X -^。 4(?-34.463).'·+52.139-6. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在 46 60^ 遮阳布覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为:Γ : 25.522 + 1971.304 X ：" ， 4( t -35.093)^ + 46.602^ S\ Q69 计算中心点温度公式为：Γ = 24.882+ 2228.()()4x ' ^ 。 4w -33.IiOr +51.969-7. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在 塑料布覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为:『=24.263 + 2099.812 x 4(?.34 55 3832 ? ν? 〇 ()0〇 计算中心点温度公式为：Γ = 25.341 + 2160,丨50 X ^…0;、-)…w。 4(/-32.186)- +48.090-8. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在 M 1 52 麻覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为:Γ = 24550 + 2450.367 X 4(/.34 542)； + 54 152f， 计算中心点温度公式为：Γ = 2:5,358 + 2173 J69 X --Γ〇 η 并τ …恤/又么八" 4(/-37.198)2+46.088-9. 根据权利要求1所述的一种计算大体积预拌混凝土温度场的方法，其特征在于所述的在 泡沫板覆盖养护条件下，计算表面点温度公式为:T 7 = 26.247 +1885.621X 4U,3l,922)2+52.8362， 计算中心点温度公式为：
【文档编号】G06F17/50GK105893705SQ201610269526
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】朱平华, 夏群, 王新杰, 吴坤鹏, 贾佳佳
【申请人】常州大学