一種混凝土結構溫控防裂施工方法
2023-04-29 16:44:46 2
專利名稱：一種混凝土結構溫控防裂施工方法
技術領域：
本發明涉及混凝土防裂技術領域，具體地，涉及一種混凝土結構溫控防裂施工方法。
背景技術：
當前，我國正處在基礎設施建設的一個高潮階段，各地區正在規劃和建設一批重大工程項目，其中已出現以及可能出現許多熱點問題，它們直接關係著工程的效益發揮，並影響國家經濟和社會的長遠發展。在這些熱點問題中，混凝土結構開裂既是一個老問題，也是一個頗受各方關注的新技術課題。自從混凝土材料出現以來，裂縫普遍存在於各類混凝土結構中，比如大壩、橋梁、隧洞襯砌、水閘、泵站、地涵、港工、基礎等。
混凝土開裂原因與材料性質、環境條件、結構特點、施工過程等很多因素緊密相關，其中除了環境條件以外，其它因素都是可以人為控制的。我國的大部分地區自然環境條件較差，屬於大陸乾旱性氣候，降雨量少，日照強，晝夜溫差大，某些區域的晝夜溫差達到 20°C以上。近年來，隨著全球變暖的影響，極端氣候很有可能出現的頻率越來越高。這樣的環境條件對混凝土工程施工而言可謂相當惡劣，因此，採用合適的防裂方法對混凝土工程結構非常重要。除了環境因素的影響外，現在各種新材料和新的施工方法、施工工藝不斷地應用到混凝土結構工程建設中，比如發熱量大的高性能混凝土、流動性高的泵送混凝土等， 這些新材料和新技術的使用在帶來進步的同時，也對混凝土的開裂產生了新的不利影響。 因此，混凝土的裂縫問題也引起學術界和工程界越來越多的關注，且仍然沒有得到很好解決。
對於裂縫的預防和控制，人們可以從不同的方面採用相應的措施。材料研究部門通常在保證混凝土材料強度、耐久性、防滲性和抗凍性等要求的前提下，調整混凝土各成分摻量，比如減少水泥用量，摻入礦渣或粉煤灰，從而降低水化熱溫升；或摻入氧化鎂等外加劑，減小混凝土的自身體積收縮等。結構設計部門通常從減小混凝土結構的長度或體積的角度進行合理的結構分縫，以人工設縫的方法減少危害性裂縫的產生；對結構進行合理配筋，配筋雖不能明顯提高混凝土本身的抗拉強度，但可以有效控制裂縫的擴展。施工部門可以在施工期採用有效的溫度控制措施進行防裂，比如降低澆築溫度，採用合適的模板，進行表面保溫和內部水管冷卻降溫等，在結構方面的措施有設置施工縫，採用合理的施工順序等。事實證明，施工期的溫控措施是防裂工作中非常重要的一個環節。
目前，材料研究部門和結構設計部門已經能夠在混凝土防裂方面作出比較充分和深入的研究，能夠從各自的角度提出具有科學依據的防裂方案。施工部門科研能力相對較弱，往往只是依據規範或者經驗，提出施工期防裂方案。已經施工的很多工程案例表明，在溫控防裂方面，規範的規定和工程的經驗在很多時候並不可靠。施工企業需要提升自身科研能力，針對不同的工程應提出具有科學依據的施工期溫控防裂方案。因此，開發一個實用的施工期溫控防裂措施優化技術，將對施工企業加強科研能力，提高技術水平，保證工程質量非常有幫助。
在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在混凝土易裂縫、防裂可靠性低和防裂通用性差等缺陷。發明內容
本發明的目的在於，針對上述問題，提出一種混凝土結構溫控防裂施工方法，以實現防裂可靠性高和防裂通用性好的優點。
為實現上述目的，本發明採用的技術方案是一種混凝土結構溫控防裂施工方法， 主要包括⑴在大體積混凝土澆築塊體的表面布置溫度探頭，測量大體積混凝土澆築塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度；⑵基於步驟⑴的測量結果，建立溫控施工方案的計算模型；⑶採集包括冷卻水管信息、澆注層信息和環境溫度信息的施工現場參數，輸入步驟⑵ 所得計算模型，進行溫控仿真計算；⑷將步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統進行比較，當步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統不匹配時，多次返回步驟(2)調整相應參數，對根據經驗預設的混凝土溫控防裂施工方案進行優化，直至得到混凝土溫控防裂的最優施工方案。
進一步地,步驟⑴具體包括①溫度探頭的布置範圍，以所選混凝土澆築塊體平面圖對稱軸線的半條軸線為測溫區，在測溫區內溫度測試點呈平面布置；當所選混凝土澆築塊體為長方體時，選取該長方體較短的對稱軸線；②在測溫區內，根據混凝土澆築塊體內溫度場的分布情況及溫控的要求確定溫度探頭的位置；③在基礎平面半條對稱軸線上，溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)的點位不宜少於4處；④沿混凝土澆築塊體厚度方向，每一點位的測點數量，宜不少於5點；⑤保溫養護效果及環境溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)數量，應根據具體需要確⑥凝土澆築塊體底表面的溫度，應以混凝土澆築塊體底表面以上50mm處的溫度為準； 混凝土澆築塊體的外表溫度，應以混凝土外表以內50mm處溫度為準。
進一步地,步驟⑴具體還包括測溫元件的選擇應符合下列規定測溫元件的測溫誤差應不大於O. 3°C，測溫元件安裝前，必須在浸水24h後，按上述①-⑥的要求進行篩選。
進一步地,步驟⑴具體還包括測溫元件的安裝及保護應符合下列規定測溫元件安裝位置應準確，固定牢固，並與結構鋼筋及固定架金屬體絕熱；測溫元件的引出線應集中布置，並加以保護；混凝土澆築過程中，下料時不得直接衝擊測溫元件及其引出線.振搗時，振搗器不得觸及測溫元件及其引出線。
進一步地,步驟⑴具體還包括溫度監控方案，即溫度測試採用精度較高的自動建築電子測溫儀(解析度O. rc)，對溫度數據進行實時採集、監控，監控參數包括混凝土入模溫度、混凝土內部溫度及環境溫度；根據大體積混凝土早期升溫較快，後期降溫較慢的特點，採用先頻後疏的測溫方案；具體測溫頻率為前4天每2h測溫一次，5 8天內每4h測溫一次，9 13天內每6h測溫一次，14天後每12h測溫一次，基礎底板混凝土溫度基本穩定後停止監控。
進一步地,步驟⑵具體包括應用開發的混凝土結構溫控防裂施工專家系統，對混凝土結構進行有限元建模，有限元模型的建立主要是通過建立超單元的方法進行。
進一步地，在步驟⑶中，在所述施工現場參數中，冷卻水管信息包括水管布設間距、水管內半徑、放熱係數、導熱係數、通水溫度和通水時間，澆築層信息包括澆築層澆築範圍即澆築厚度、澆築時間、澆築溫度；獲取環境溫度信息的操作，包括通過高端設備獲取精確的絕熱溫升曲線、比熱、導溫係數，或通過現場原型試驗反演獲取混凝土的部分熱學參數，或通過試驗室大型試塊溫度值反演獲取混凝土的部分熱學參數。
進一步地，在步驟⑶中，所述溫控仿真計算的操作，具體包括溫度場計算，即通過混凝土溫度場有限單元法或不穩定溫度場的有限元隱式解法，求解所需溫度場仿真結果；溫度場和應力場計算，即通過混凝土應力場的有限單元法或應力場的有限單元法隱式解法，求解所需應力場仿真結果。
在前處理完成後，即網格剖分完畢，計算參數輸入結束，點擊「溫度場計算」或「溫度場和應力場計算」後程序就開始在後臺計算，從輸出窗口可以看到計算過程的進度。
進一步地，在步驟⑷中，所述預設輔助專家系統，包括幾類典型結構的溫控措施， 針對未達到防裂目標的仿真計算結果給出指導的措施調整原則；根據輔助專家系統後處理功能可以根據溫度探頭測溫、和採取防裂措施的計算結果給出的混凝土澆築塊的溫度歷史曲線、應力歷時曲線、溫度和應力等值曲線、溫度切片等圖像；施工單位根據這些圖像可以清楚的知道混凝土內部溫度和應力的分布大小是否在混凝土抗裂的應力範圍內；如大於混凝土的應力範圍，則此部位混凝土可能開裂，應重新調整防裂施工方案。
本發明各實施例的混凝土結構溫控防裂施工方法，由於主要包括⑴在大體積混凝土澆築塊體的表面布置溫度探頭，測量大體積混凝土澆築塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度；⑵基於所得測量結果，建立溫控施工方案的計算模型採集包括冷卻水管信息、澆注層信息和環境溫度信息的施工現場參數，輸入所得計算模型，進行溫控仿真計算； ⑷將步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統進行比較，當步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統不匹配時，多次返回步驟⑵調整相應參數，對根據經驗預設的混凝土溫控防裂施工方案進行優化，直至得到混凝土溫控防裂的最優施工方案；可以使施工企業能夠在相對低成本的條件下使用該技術，為更多的實際工程服務，從而提高混凝土結構工程的質量，同時還有利於提高施工企業的科研水平和技術能力；從而可以克服現有技術中混凝土易裂縫、防裂可靠性低和防裂通用性差的缺陷，以實現混凝土不易裂縫、防裂可靠性高和防裂通用性好的優點。
本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中圖1為超單元模型示意圖；圖2為本發明混凝土結構溫控防裂施工方法的流程示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
根據本發明實施例，提供了一種混凝土結構溫控防裂施工方法，S卩，提供了一種利用TCAS軟體對混凝土結構的各種擬定溫控方案進行仿真計算(仿真計算中可以模擬混凝土氣候條件、澆築溫度控制、外部保溫、分縫分塊等措施)對比分析，優選出經濟有效的溫控防裂措施，減少混凝土結構裂縫，提高混凝土機構安全的施工方法。一般地，對於裂縫的預防和控制，人們可以從不同的方面採用相應的措施。材料研究部門通常在保證混凝土材料強度、耐久性、防滲性和抗凍性等要求的前提下，調整混凝土各成分摻量，比如減少水泥用量，摻入礦渣或粉煤灰，從而降低水化熱溫升；或摻入氧化鎂等外加劑，減小混凝土的自身體積收縮等。結構設計部門通常從減小混凝土結構的長度或體積的角度進行合理的結構分縫，以人工設縫的方法減少危害性裂縫的產生；對結構進行合理配筋，可以有效控制裂縫的擴展。施工部門可以在施工期根據混凝土結構特徵、施工現場氣候條件、材料屬性、施工機具設備、工程施工經驗進行混凝土溫控施工方案設計，比如降低澆築溫度，採用合適的模板，進行表面保溫和內部水管冷卻降溫等，在結構方面的措施有設置施工縫，採用合理的施工順序等。
如圖2所示，本實施例的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，主要包括步驟1:在大體積混凝土澆築塊體的表面布置溫度探頭，測量大體積混凝土澆築塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度；具體如下預先定位溫度探頭⑴大體積混凝土澆築塊體溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)的布置。以能真實反映出混凝土塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度為原則，一般可按下列方式布置1)溫度探頭的布置範圍以所選混凝土澆築塊體平面圖對稱軸線的半條軸線為測溫區 (對長方體可取較短的對稱軸線)，在測溫區內溫度測試點呈平面布置；2)在測溫區內，溫度探頭的位置可根據混凝土澆築塊體內溫度場的分布情況及溫控的要求確定； 3)在基礎平面半條對稱軸線上，溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)的點位不宜少於4 處；4)沿混凝土澆築塊體厚度方向，每一點位的測點數量，宜不少於5點；5)保溫養護效果及環境溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)數量應根據具體需要確6)凝土澆築塊體底表面的溫度，應以混凝土澆築塊體底表面以上50mm處的溫度為準； 乃混凝土澆築塊體的外表溫度，應以混凝土外表以內50mm處溫度為準。
⑵測溫元件的選擇應符合下列規定測溫元件的測溫誤差應不大於O. 3°C，測溫元件安裝前，必須在浸水24h後，按上述的要求進行篩選。
⑶測溫元件的安裝及保護應符合下列規定1)測溫元件安裝位置應準確，固定牢固，並與結構鋼筋及固定架金屬體絕熱；2)測溫元件的引出線應集中布置，並加以保護；3)混凝土澆築過程中，下料時不得直接衝擊測溫元件及其引出線.振搗時，振搗器不得觸及測溫元件及其引出線。
⑷溫度監控方案I)溫度測試採用精度較高的自動建築電子測溫儀(解析度O. 1°C )。對溫度數據進行實時採集、監控，監控參數包括混凝土入模溫度、混凝土內部溫度及環境溫度。
2)根據大體積混凝土早期升溫較快，後期降溫較慢的特點，採用先頻後疏的測溫方案。具體測溫頻率為前4天每2h測溫一次，5 8天內每4h測溫一次，9 13天內每6h 測溫一次，14天後每12h測溫一次，基礎底板混凝土溫度基本穩定後停止監 控；步驟2 :基於步驟I的測量結果，建立溫控施工方案的計算模型；該步驟是否整個溫控仿真輔助分析方法的關鍵步驟，以後的參數輸入及計算都基於這個計算模型。這個模型也是混凝土澆築時的建築結構模型。
應用開發的混凝土結構溫控防裂施工專家系統軟體對混凝土結構進行有限元建模，有限元模型的建立主要是通過建立超單元的方法進行，為了便於計算，模型網格儘可能剖分成為六面體單元。基礎網格劃分操作窗口如下添加超單元，這裡添加超單元節點的編號是有規定的，必須按此規定添加坐標，注意剖分方向和坐標軸的相對關係，具體參見圖1。
節點1—8 :按照圖1的順序輸入超單元節點坐標；單元材料號現階段可以隨便輸，後續工作中用戶可以手動添加材料號並輸入材料特徵，這裡可以進行選擇；剖分單元類型目前採用8節點單元類型，填8，後續可以考慮剖20節點的；XYZ軸劃分數某個超單元沿X、Y、Z三個方向劃分的份數。
是否均分某個方向是否平均分為η份，點選；劃分大小均分就不填，不均分此欄填入各段的比例因子，由空格隔開；以下是一個例子第一步，輸入超單元和劃分信息第二步，點擊「下一個」:彈出現在的單元數與節點數，開始添加下一個超單元。
注意，無論是否有下一個超單元，均需點擊「下一個」，因為點擊後本步輸入的數據才會存到文件中，供後續步驟使用；第三步，點擊選項「讀入新劃分」第四步，點擊「全部劃分」:將數據寫入兩個文件C0EL1. in和HFl. in，並同時運行動態庫生成WG. out,屏幕顯示如下信息；後臺輸出結果如圖(下圖中的矩形只是超單元的示意圖，用於提示超單元的節點排列順序，真正的模型和網格顯示是在主框架窗口中)按順序輸入超單元節點；第五步，點擊讀入已有剖分讀入已經剖分好的WG. out文件屏幕顯示信息成功讀取數據！第六步，點擊「退出」此時，網格顯示在黑色背景的屏幕上，預設顯示的網格模型可能較小，可以用放大，旋轉等功能查看。
如果要讀取一個以前建立的老模型，直接從上述步驟的第五步開始做即可；步驟3 :採集包括冷卻水管信息、澆注層信息和環境溫度信息的施工現場參數，輸入步驟2所得計算模型，進行溫控仿真計算；在步驟3中，在所述施工現場參數中，冷卻水管信息包括水管布設間距、水管內半徑、 放熱係數、導熱係數、通水溫度和通水時間，澆築層信息包括澆築層澆築範圍即澆築厚度、 燒築時間、燒築溫度；獲取環境溫度信息的操作，包括通過高端設備獲取精確的絕熱溫升曲線、比熱、導溫係數，或通過現場原型試驗反演獲取混凝土的部分熱學參數，或通過試驗室大型試塊溫度值反演獲取混凝土的部分熱學參數。
環境溫度參數設計上圖中的開始澆築時刻為一年中的第219天，這裡將I月I日O點為開始澆築當年的第O天這個時刻，一年以365天計。年最高氣溫時間為第6. 8月這個時刻，這裡也是以I月 I日O點為開始澆築當年的第O月這個時刻。日最高氣溫時刻為每天中午12時出現。
材料(混凝土)熱學參數的獲取(材料容重、泊松比、膨脹係數、導熱係數、導溫係數、材料彈性模量)⑴通過高端設備獲取精確的絕熱溫升曲線、比熱、導溫係數具體方法在專業的混凝土實驗室內製作專門的試塊，採用有關微機自動控制的混凝土熱學設備直接獲取混凝土熱學參數。
優點無需通過反演計算，可直接獲取有關熱學參數，精度高。
缺點材料運輸、試驗等成本相對較高。
⑵通過現場原型試驗反演獲取混凝土的部分熱學參數具體方法在施工現場預埋溫度探頭，通過一段時間的溫度測量，將獲取的氣溫、風速、 混凝土內部溫度等數據通過本發明軟體進行反演分析，獲取混凝土絕熱溫升、冷卻水管、表面熱交換係數等計算參數。
優點參數更接近施工現場實際情況，有利於得出更符合實際的計算結果；缺點現場工作人工成本較高，溫度探頭更容易發生損壞。
⑶通過試驗室大型試塊溫度值反演獲取混凝土的部分熱學參數具體方法在施工現場或試驗室內製作大型試塊，預埋溫度探頭，通過一段時間的溫度測量，將獲取的氣溫、風速、混凝土內部溫度等數據通過本發明軟體進行反演分析，獲取混凝土絕熱溫升、冷卻水管、表面熱交換係數等計算參數。
優點便於在施工前獲取工程現場的熱學參數，大型試塊的成果可靠性高。
缺點大型試塊的試驗成本相對較高，現場人工成本較高。
在步驟3中，所述溫控仿真計算的操作，具體包括溫度場計算，即通過混凝土溫度場有限單元法或不穩定溫度場的有限元隱式解法，求解所需溫度場仿真結果；溫度場和應力場計算，即通過混凝土應力場的有限單元法或應力場的有限單元法隱式解法，求解所需應力場仿真結果。
在前處理完成後，即網格剖分完畢，計算參數輸入結束，點擊「溫度場計算」或「溫度場和應力場計算」後程序就開始在後臺計算，從輸出窗口可以看到計算過程的進度。具體地在前處理完成後，即網格剖分完畢，計算參數輸入結束，點擊「溫度場計算」或「溫度場和應力場計算」後程序就開始在後臺計算，從輸出窗口可以看到計算過程的進度。
混凝土仿真計算就是對施工過程、環境條件、材料性質變化和防裂措施等因素進行儘可能精確準確細緻的數值仿真模擬計算，以得到與實際情況相符合的數值解。混凝土是分層澆築的，且混凝土的溫度計算參數和變形與應力計算參數是隨齡期變化的，所以計算時必須充分準確地考慮這些因素對計算的影響。
3.1混凝土溫度場有限單元法求解 3.1.1不穩定溫度場的基本理論在計算域R內任何一點處，不穩定溫度場T (x, y, z, t)須滿足熱傳導連續方程
權利要求
1.一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，主要包括 ⑴在大體積混凝土澆築塊體的表面布置溫度探頭，測量大體積混凝土澆築塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度； ⑵基於步驟⑴的測量結果，建立溫控施工方案的計算模型； ⑶採集施工現場參數，輸入步驟⑵所得計算模型，進行溫控仿真計算； ⑷將步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統進行比較，當步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統不匹配時，多次返回步驟(2)調整相應參數，對根據經驗預設的混凝土溫控防裂施工方案進行優化，直至得到混凝土溫控防裂的最優施工方案。
2.根據權利要求I所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，步驟⑴具體包括 ①溫度探頭的布置範圍，以所選混凝土澆築塊體平面圖對稱軸線的半條軸線為測溫區，在測溫區內溫度測試點呈平面布置；當所選混凝土澆築塊體為長方體時，選取該長方體較短的對稱軸線； ②在測溫區內，根據混凝土澆築塊體內溫度場的分布情況及溫控的要求確定溫度探頭的位置； ③在基礎平面半條對稱軸線上，溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)的點位不宜少於4處； ④沿混凝土澆築塊體厚度方向，每一點位的測點數量，宜不少於5點； ⑤保溫養護效果及環境溫度測試點(即溫度探頭安裝位置)數量，應根據具體需要確定; ⑥凝土澆築塊體底表面的溫度，應以混凝土澆築塊體底表面以上50mm處的溫度為準；混凝土澆築塊體的外表溫度，應以混凝土外表以內50mm處溫度為準。
3.根據權利要求2所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，步驟⑴具體還包括 測溫元件的選擇應符合下列規定測溫元件的測溫誤差應不大於0. 3°C，測溫元件安裝前，必須在浸水24h後，按上述①-⑥的要求進行篩選。
4.根據權利要求3所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，步驟⑴具體還包括 測溫元件的安裝及保護應符合下列規定 測溫元件安裝位置應準確，固定牢固，並與結構鋼筋及固定架金屬體絕熱； 測溫元件的引出線應集中布置，並加以保護； 混凝土澆築過程中，下料時不得直接衝擊測溫元件及其引出線.振搗時，振搗器不得觸及測溫元件及其引出線。
5.根據權利要求4所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，步驟⑴具體還包括 溫度監控方案，即 溫度測試採用精度較高的自動建築電子測溫儀(解析度0. rc)，對溫度數據進行實時採集、監控，監控參數包括混凝土入模溫度、混凝土內部溫度及環境溫度； 根據大體積混凝土早期升溫較快，後期降溫較慢的特點，採用先頻後疏的測溫方案；具體測溫頻率為前4天每2h測溫一次，5 8天內每4h測溫一次，9 13天內每6h測溫一次，14天後每12h測溫一次，基礎底板混凝土溫度基本穩定後停止監控。
6.根據權利要求I所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，步驟⑵具體包括 應用開發的混凝土結構溫控防裂施工專家系統，對混凝土結構進行有限元建模，有限元模型的建立主要是通過建立超單元的方法進行。
7.根據權利要求I所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，在步驟⑶中，所述施工現場參數包括澆注層信息和環境溫度信息。
8.根據權利要求7所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，在步驟⑶中，所述施工現場參數還包括冷卻水管信息； 在所述施工現場參數中，冷卻水管信息包括水管布設間距、水管內半徑、放熱係數、導熱係數、通水溫度和通水時間，澆築層信息包括澆築層澆築範圍即澆築厚度、澆築時間、澆鞏溫度； 獲取環境溫度信息的操作，包括通過高端設備獲取精確的絕熱溫升曲線、比熱、導溫係數，或通過現場原型試驗反演獲取混凝土的部分熱學參數，或通過試驗室大型試塊溫度值反演獲取混凝土的部分熱學參數。
9.根據權利要求8所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，在步驟⑶中，所述溫控仿真計算的操作，具體包括 溫度場計算，即通過混凝土溫度場有限單元法或不穩定溫度場的有限元隱式解法，求解所需溫度場仿真結果； 溫度場和應力場計算，即通過混凝土應力場的有限單元法或應力場的有限單元法隱式解法，求解所需應力場仿真結果； 在前處理完成後，即網格剖分完畢，計算參數輸入結束，點擊「溫度場計算」或「溫度場和應力場計算」後程序就開始在後臺計算，從輸出窗口可以看到計算過程的進度。
10.根據權利要求I所述的一種混凝土結構溫控防裂施工方法，其特徵在於，在步驟⑷中，所述預設輔助專家系統，包括幾類典型結構的溫控措施，針對未達到防裂目標的仿真計算結果給出指導的措施調整原則； 根據輔助專家系統後處理功能，根據溫度探頭測溫、和採取防裂措施的計算結果給出的混凝土澆築塊的溫度歷史曲線、應力歷時曲線、溫度和應力等值曲線、溫度切片等圖像；施工單位根據這些圖像能夠清楚地知道混凝土內部溫度和應力的分布大小是否在混凝土抗裂的應力範圍內；如大於混凝土的應力範圍，則此部位混凝土可能開裂，應重新調整防裂施工方案。
全文摘要
本發明公開了一種混凝土結構溫控防裂施工方法，包括⑴在大體積混凝土澆築塊體的表面布置溫度探頭，測量大體積混凝土澆築塊體的內外溫差、降溫速度及環境溫度；⑵基於所得測量結果，建立溫控施工方案的計算模型；⑶採集包括施工現場參數，輸入所得計算模型，進行溫控仿真計算；⑷將步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統進行比較，當步驟⑶所得溫控仿真計算結果與預設輔助專家系統不匹配時，多次返回步驟⑵調整相應參數，對根據經驗預設的混凝土溫控防裂施工方案進行優化，直至得到混凝土溫控防裂的最優施工方案。該混凝土結構溫控防裂施工方法，可以實現混凝土不易裂縫、防裂可靠性高和防裂通用性好的優點。
文檔編號E02D15/02GK102979307SQ201210535910
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日
發明者範吉明, 強晟, 尹曉曦, 王平, 王義民 申請人:新疆生產建設兵團金來建設工程技術研發有限責任公司