Термонапряженное состояние блоков бетонирования гидротехнических сооружений в строительный период с учетом упруго-податливых связей

• Автор: Фомичесва, Няиля Николаевна
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 192 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. . .

1.1. Температурный режим бетонных блоков.

1.2. Мероприятия по регулированию температурного режима.

1.3. Влияние заделки блоков по торцам на выбор расчетной схемы при определении температурных напряжений.

1.4. Деформативные характеристики бетона раннего возраста.

1.5. Постановка задачи исследований .

1.6. Выводы

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ ШОКОВ С УПРУГОПОДАТЛИВЫМИ СВЯЗЯМИ

НА ТОРЦАХ
2.1. Физическая постановка задачи исследований. . .
2.2. Математическая постановка задачи исследований
2.3. Определение средних по сечению блока перемещений и напряжений . .
2.4. Напряжения в блоке с защемленными и свободными торцами.
2.5. Напряжения в брусе с упругоподатливыми связями на торцах и двухмерном тепловом потоке. .
2.6. Температурные напряжения в блоке типа плиты при неравномерном изменении температуры по
ее толщине.
2.7. Выводы
3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕЗТОНА РАННЕГО ВОЗРАСТА .
3.1. Цель и задачи исследований
3.2. Лабораторная установка для проведения экспериментальных исследований .
3.3. Методика проведения экспериментов
3.4. Результаты экспериментальных исследований .
3.5. Кривые падения напряжений в бетоне раннего возраста при действии температурной нагрузки
3.6. Сопоставление данных теоретических и лабораторных исследовании термонапряденного состояния блоков
3.7. Выводы.
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕРМОНАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ
БЛОКОВ ПРИ ПОСЛОЙНОМ БЕТОНИРОВАНИИ
4.1. Цель и задачи исследований.
4.2. Методика проведения натурных исследований . . . Ю
4.3. Температурный режим блоков бетонирования в строительный период .
4.4. Деформированное состояние блоков бетонирования в раннем возрасте . .
4.5. Выводы.
5. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО МЕТОДА К РЕШЕНИЮ НЕКОТОРЫХ ИНЖЕНЕШЫХ ЗАДАЧ .
5.1. Термонапряженное состояние блоков бетонирования с учетом защемления в основание и податливости торцов. . . . .
5.2. Требования к температурному режиму бетона в
раннем возрасте .
5.2.1. Допустимая скорость остывания бетона . .
5.2.2. Допустимый максимум температуры в бетонном блоке при его разогреве.
5.2.3. Допустимая разность температур между центром и.поверхностью блока бетонирования.
5.3. Выводы
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕГУЛИРОВАНИЮ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА БЛОКОВ БЕТОНИРОВАНИЯ.
ВЫВОДЫ. 1б
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Наблюдения за процессом и характером образования трещин в бетонной кладке массивных сооружений позволяют разрабатывать мероприятия по предотвращению интенсивного трещинообра-зования. Трещины температурного происхождения могут делить крупные бетонные массивы на отдельные части, нарушая статическую схему работы сооружений [4]. Естественно, что при возведении крупных гидротехнических сооружений, особенно в районах с резко-континентальным климатом, требуется уделять наибольшее внимание на температурное трещинообразование и разработку способов его предотвращения. Так, например, при обследовании бетонных блоков строящейся Андижанской плотины установлено, что во многих блоках появляются трещины длиной в несколько метров и имеющие ширину раскрытия 0,2 * 0,3 см [1. Анализ термонапряженного состояния плотины Красноярской ГЭС показал, что применение в первый период строительства этой плотины высокотермичного цемента, отсутствие мер по охлаждению бетонной смеси и уложенного бетона, значительные перерывы в бетонировании привели к возникновению и развитию в нем напряжений, превосходящих допускаемые и вызывающих трещинообразование [9,]. Натурными наблюдениями, проводившимися на строительстве Братской плотины [ 8,,,6,, было установлено, что при высоких темпах бетонирования в столбчатых блоках возникали трещины, проникающие на значительное расстояние вглубь массива. При строительстве массивных плотин Бухтарминской, Иамаканской, Зейской и др. При возведении плотины Норрис (США) специальные мероприятия по регулированию температурного режима не выполнялись, максимальный разогрев во внутренних зонах плотины составлял °С. В плотине наблюдалось значительное трещинообразование в строительный и эксплуатационный периоды [1. Все меры, которые предусматриваются для обеспечения тре-щиностойкости бетона, должны иметь расчетное обоснование, основанное на анализе термонапряженного состояния бетонной кладки. Для того, чтобы проводить такой анализ, необходимо иметь данные о температурном режиме бетонных блоков и их напряженно-деформированном состоянии. Возведение бетонных гидротехнических сооружений поставило перед строителями и проектировщиками в качестве основной задачи всесторонний учет температурных воздействий [3,^1. Поскольку появление температурных трещин есть следствие изменения температурного режима, то, действительно, определяющим в расчетах термонапряженного состояния бетона является температурный режим. Основными из всех видов температурных воздействии на блоки бетонирования гидротехнических сооружений являются внешние температурные воздействия и тепловыделение в бетоне. Как известно, в процесс твердения бетона выделяется значительное количество тепла и в связи с- ограничением теплопотерь наружными слоями бетона ядро сооружений в начальный период их жизни существенно разогревается, что приводит к развитию больших температурных напряжений, являющихся причиной нежелательных температурных трещин [2]. Изучением тепловыделения бетона занимаются A. C.B. Александровский [2], П. И.Васильев и М. А.Эубрицкая [], Г. ИЛилингаришвили [ 2,3], Г. И.Д. Запорожец, С. Д.Окороков, А. А.Парийский [,]и другие. П.И. Васильев [ ] указывает, что в практических расчетах очень часто можно считать экзотермию в виде заданной функции времени. Анализ строительства и эксплуатации высоких плотин позволил установить определенную связь между температурой бетона и трещинообразованием в плотине, с одной стороны, и между степенью разогрева сооружения и тепловыделением в бетоне в процессе его твердения, с другой [ ,]. Вскоре после укладки бетона в нем возникает нестационарное температурное поле. Основной перенос тепла в бетоне происходит вследствие теплопроводности. Это дает основание полагать, что температурный режим бетонных сооружений может рассчитываться на основе использования решений теории нестационарной теплопроводности твердых тел [ 4]. Теория теплопроводности, используемая для исследования температурного поля бетонных сооружений, является разделом математической физики []. На основе рассмотрения баланса тепла для элементарного объема твердого тела получено основное дифференциальное уравнение [б]. C>> (i. A «Р (Q*P ~ во ) _ .