基于冷却水管的大体积混凝土基础有限元仿真分析

作     者：鞠悠然 马海彬 JU Youran;MA Haibin

作者机构：安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 

出 版 物：《华北科技学院学报》 (Journal of North China Institute of Science and Technology)

年 卷 期：2024年第21卷第2期

页      面：77-84页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：安徽理工大学横向科研项目(HX2022032438) 

主　　题：大体积混凝土 有限元分析 水化热 冷却水管 

摘      要：为研究大体积筏板基础混凝土水化热过程,避免因温差过大引起温度裂缝,以广州市锦佳华庭C2#超高层住宅楼筏板基础为依托,在ANSYS有限元软件中建立模型,对有无冷却水管情况下筏板基础的温度场和温度应力分布进行分析。研究结果表明:筏板基础出现裂缝的风险相对较高,需要实施适当的保护措施;冷却水管的降温效果明显,相比无冷却水管作用,温度峰值下降11.69℃,提前出现26小时,降温效率达到26.08%,且混凝土的温度应力均低于允许应力,不易产生裂缝;在现场实际测量中,基础里表温差最大值为16.1℃,单日最大降温速率1.7℃/d,实测数据均满足规范标准;基础在养护完成后,其外部未出现明显裂痕,证实以设置冷却水管为主的温控措施可以显著减少水化热的影响,减小内外温差以避免温度裂缝的产生;实测结果与有限元结果基本吻合,可为类似的超高层住宅建筑基础温控措施提供参考。