大体积混凝土梁早期承载力计算.pdf
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1、周禹鑫等: 大体积混凝土梁早期承载力计算 7 5 大体 积混凝 土梁 早期 承载 力计 算 周禹鑫 , 许丽佳 , 张云峰 , 于德湖。 , 罗淑芳 ( 1 大庆油 田工程建设有 限公 司化建公 司。 黑龙江大庆1 6 3 0 0 0; 2 东北石油大学黑龙江省防灾减灾及防护工程重点实验室 黑龙江大庆1 6 3 3 1 8 ; 3 青岛理工大学土木建筑工程学院 。 山东青岛2 6 6 0 3 3; 4 大庆市石 油工 程建设有 限公 司 黑龙江大庆1 6 3 31 8) 【 摘要】 利用已有对大体积混凝土温度场、 强度场的计算理论 , 对混凝土大梁的承载力进行深入研究。通 过计算大体积混凝土梁
2、早期承载力随龄期的变化规律, 准确掌握各龄期的承载力值。通过确定相关的极限承载 力标准, 得到符合承载力要求的拆模龄期 , 为大体积混凝土梁的提前拆模提供依据。 【 关键词】 大体积混凝土梁; 早期承载力; 温度场; 强度场; 入模温度; 环境温度 【 中图分类号】 T U 3 7 5 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 0 6 0 0 7 5 0 3 随着现代高层建筑的飞速发展, 大体积混凝土梁在现 代建筑中大量应用。由于大体积混凝土水化热大且不易散 失, 导致混凝土构件内外温差大。内外温差引起温度应力, 从而产生温度裂缝。国内外
3、学者对大体积混凝土构件已有 较多研究 , 但其主要集中于大体积混凝土的温度场、 应力场 以及温度裂缝等方面。目前, 也有少数学者开始对大体积 混凝土的截面强度进行研究, 通过实验室变温养护设备对 混凝土试块进行变温养护, 得 出当混凝土的时间 一温度历 程曲线不同时, 其强度发展也不同的结论 J 。 本文利用已有对大体积混凝土构件研究成果, 计算大 体积混凝土梁的温度场、 强度场。通过对强度场离散得到 简化的梁承载力模型, 利用简化承载力计算模型计算不同 温度下各龄期大梁的极限抗弯、 抗剪承载力以及相对受压 区高度。利用承载力评价标准, 评价判断承载力是否满足 要求, 从而估算大梁拆模时间。
4、1 基本工况 本文以 1 4 m2 8 m的大粱为例, 配置 C 4 0混凝土, 其 骨料配合比及材料特性见文献 4 。环境温度指浇筑施工 时的环境大气温度, 入模温度指混凝土进入模板时混凝土 自身的温度。混凝土的入模温度和环境温度将直接影响构 件的强度发展。如果没有采取措施降低或提高混凝土骨料 温度, 混凝土的运距不大 , 搅拌完成很快入摸, 则混凝土人 模温度与环境温度基本相同。有时混凝土搅拌时间过长, 混凝土罐车在太阳下暴晒一段时间, 混凝土入模温度可能 会高于环境温度。当骨料进行处理后, 其温度值能控制在 一 定范围内, 可 以假定混凝土入模温度保持不变。根据 G B 5 0 1 6
5、4 9 2 ( 混凝土质量控制标准 第 4 3 6条规定 : “ 混 凝土拌合物运至浇筑地点时的温度最高不宜超过 3 5 最低 不宜低于5 C。 ” 结合以上要求, 本文对大体积混凝土梁考虑 以下三种工况 : 0 00 0o oo 0o o0 o o o0 o o 0o 0 o 00 o0 0 0o 0 o0 o o oo 0 o oo o0 00 0 0 00 00 。o 0o o。 o口 bo 0o oo o o oo 0o 0o 0 00 0 0O 00 0 o oo oo oo 00 0o 0 5结语 ( 1 ) 内嵌墙板对结构的刚度有较大的提高, 使结构的 自振周期减小。 ( 2 )
6、 布置内嵌墙板后, 结构的振型将会改变。 ( 3 ) 在采用 H型钢柱的多层内嵌墙板钢框架结构的 初步设计中, 结构的基本 自振周期可按 高层民用建筑钢结 构技术规程 中建议的经验公式估算。 ( 4 ) 内嵌墙板可明显减小结构在地震时的层间侧移, 因此在工程设计中应考虑内嵌墙板的抗侧作用。 参考文献 1 刘玉妹, 李国强 带填充墙钢框架结构抗侧力性能试验及理 论研究 J 建筑结构学报 , 2 0 0 5, 2 6 ( 3 ): 7 88 4 2 李国华, 郁银泉, 顾强 钢框架内填混凝土墙结构体系有限元 分析 J 四川建筑科学研究, 2 0 0 7 。 3 3 ( 5 ) : l 7 2 O
7、3 李 国强 , 李欣 , 孙飞飞 , 等 钢结构 住宅体 系墙板 及墙板 节点 4 5 6 7 8 9 1 O 足尺模型振动台试验研究 J 地震工程与工程振动, 2 0 0 3 , 2 3 ( 1 ) : 6 37 0 刘 肖凡 , 彭少民 , 李篙峰 钢框 架砌体围护体系试验研究 及有 限元分析 J 武汉理工大学学报, 2 0 0 4 , 2 6 ( 2 2 ) : 5 2 5 6 Ho l me s MS t e e l F r a me s wi t h B r i c h wo r k a n d Co n c r e t e I n fill i n g J P r o c e e
8、 d i n g s o f t h e I n s t i t u t i o n of C i v i l E n g i n e e r s , 1 9 6 1 , 1 9 ( 6 5 0 1 ) : 4 8 6 0 高松 召 基 于等效斜撑模型 的内嵌墙 板钢框 架抗震性能 研究 D 哈尔滨 : 哈尔滨工业大学 , 2 0 1 1 G B 5 0 0 0 92 0 1 0, 建筑结构荷 载规范 s G B 5 0 0 1 12 0 1 0, 建筑抗震设计 规范 s C E C S 2 6 1 : 2 0 0 9 , 钢结构住宅设计规范 s J G J 9 99 8 , 高层 民用建筑钢
9、结构技术规程 s 收稿 日期 2 0 1 3- 0 1一I 6 作者简介 杨晓杰( 1 9 7 6一 ) , 女,内蒙古赤峰人, 工程师, 硕 士,从事钢结构方面的工作。 7 6 低温建筑技术 2 0 1 3年第 6期 ( 总第 1 8 0期 ) 工况 1 : 取环境 温度 与 人模 温度 相 同 , 其 变化 范 围为 5 3 5 。 工况 2 : 入模 温度高出环境温 度 5 q C, 入模 温度 取 5 3 5 。 工况 3 : 人模温度保持 1 5 ( 2 不变 , 环境温度取 5 3 5 。 2温度场模拟与强度场计算 2 1 温度场模拟 根据文献 4对大体积混凝土梁温度场的模拟方法模
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