温度对钢管混凝土承载能力影响的分析

温度对钢管混凝土承载能力影响的分析
温度对钢管混凝土承载能力影响的分析

混凝土温控及防裂措施

8.11 混凝土温控防裂措施 8.11.1 基本条件及要求 8.11.1.1 混凝土允许最高温度 根据招标文件要求,坝后厂房混凝土允许设计最高温度见表8.11-1。 表8.11-1坝后厂房工程混凝土设计允许最高温度单位:℃ 注:L为浇筑块长边尺寸。 8.11.1.2 控制浇筑层最大高度和间歇时间 基础和老混凝土约束部位浇筑层高控制为 1.5m~2.0m,基础约束区以外最大浇筑高度控制在2.0m~3.0m以内,上、下层浇筑间歇时间为5d~7d,对混凝土浇筑层较厚、温控要求较严部位可适当延长2d~3d。在高温季节,可采用表面流水冷却的方法进行散热。应严格按施工图纸所示或经监理人批准的分层分块图进行浇筑。 8.11.2 混凝土出机口温度控制 (1)混凝土拌制过程中,降低混凝土的水化热温升 1) 尽量选用水化热低的水泥。 2) 在保证混凝土质量满足设计、施工要求的前提下,改善混凝土骨料级配,掺加优质的掺和料和外加剂以适当减少单位水泥用量。 (2)根据招标文件要求,在高温季节或较高温季节浇筑混凝土时,应采用预冷混凝土浇筑,在计算混凝土浇筑温度时应充分考虑混凝土运输过程中的温度回升。各月、分部位混凝土浇筑温度及出机口温度控制指标见表8.11-2。

8.11.3.1 混凝土运输温控 (1)采用搅拌车运输时,在运输混凝土前对机械运输设备喷雾或冲洗预冷,采取隔热遮阳措施。 (2)通过汽车运输的混凝土,根据拌和楼和建筑塔机、布料杆、混凝土泵等的生产能力,以及仓面浇筑的情况,合理安排汽车数量及拌和强度,一般每车运输混凝土不少于3.0m3,运输车辆安装遮阳棚,运输途中拉上遮阳棚,拌和楼前安装喷雾装置,对回程的车辆喷雾降温。 (3)运输道路优选最短路径,以使混凝土在最短时间内到达浇筑地点。 (4)在条件允许的施工现场搭设遮阳棚,启动冷却水降温系统,所有待料搅拌车进行待料洒水降温。 8.11.3.2 浇筑过程温控 (1)高温季节浇筑时,在下料的间歇期,用聚乙烯卷材覆盖仓面,防止温度倒灌。 (2)夏季浇筑仓内配备喷雾设施,喷雾设备有轴流风机、摆动式喷雾机雾化管等,根据仓面特点来配置喷雾设备,考虑摆动式喷雾机降温效果较好,一般情况下,选择用摆动式喷雾机,局部不宜用喷雾机的部位用雾化管。 (3)混凝土浇筑前,配置足够的施工设备,加快入仓强度和浇筑强度,缩短运输时间和混凝土浇筑时间,减少太阳对运输混凝土的辐射。 (4)为缩短坯层覆盖时间,加大入仓强度,可减少坯层厚度,每坯层厚调整为35~40cm。 8.11.4 混凝土冷却通水 8.11.4.1 冷却水管的布置及埋设 (1)埋设部位:有初期通水、中期通水和后期冷却要求的部位均需埋设冷却水管。冷却水管采用1英寸(直径2.54cm)黑铁管,也可采用塑料、高密聚乙烯类管材。 (2)冷却水管及供水管的规格、类型、间距长度、通水量等应满足初期、中期通水降温的要求。 (3)冷却水管的布置要求:冷却水管一般按1.5m×1.5m布置,当层厚大于2.0m时,应在浇筑层中间埋设一层冷却水管。冷却水管单根水管长度不得超过250m。中间埋设的冷却水管一般采用高密聚乙烯类管材,随仓位浇筑到高程埋设。 (4)冷却水管宜预先加工成弯段和直段两部分,在仓内拼装成蛇形管圈。

混凝土强度与温度和龄期增长曲线图精编版

混凝土强度与温度和龄期增长曲线图 组混凝土立方体试件,在标准条件下养护的1、2、3、7、28d的强度值。 3、用估算法估算混凝土强度的步骤: 1)用标准养护试件1~7d龄期强度数据,经回归分析拟合成下列形式曲线方程:f=aeb/D 式中f——混凝土立方体抗压强度(N/mm2); D——混凝土养护龄期(d); a、b——参数。 2)根据现场实测混凝土养护温度资料,用下式计算已达到的等效龄期(相当于20℃标准养护的时间)。 t=ΣαT·tT(2) 式中t——等效龄期(d); αT——温度为T℃时的等效系数,按下表使用; tT——温度为T℃的持续时间(h)。 3)以等效龄期t代替D带入公式(1)可算出强度。 等效系数αT 温度等效温度系数αT温度等效温度系数αT温度等效温度系数αT 50 3.16 28 1.45 6 0.43 49 3.07 27 1.39 5 0.40 48 2.97 26 1.33 4 0.37 47 2.88 25 1.27 3 0.35 46 2.80 24 1.22 2 0.32 45 2.71 23 1.16 1 0.30 44 2.62 22 1.11 0 0.27 43 2.54 21 1.05 1 0.25 42 2.46 20 1.00 -2 0.23 41 2.38 19 0.95 -3 0.21

40 2.30 18 0.91 -4 0.20 39 2.22 17 0.86 -5 0.18 38 2.14 16 0.81 -6 0.16 37 2.07 15 0.77 -7 0.15 36 1.99 14 0.73 -8 0.14 35 1.92 13 0.68 -9 0.13 34 1.85 12 0.64 -10 0.12 33 1.78 11 0.61 -11 0.11 32 1.71 10 0.57 -12 0.11 31 1.65 9 0.53 -13 0.10 30 1.58 8 0.50 -14 0.10 29 1.52 7 0.46 -15 0.09 一、普通混凝土达到1.2N/mm2强度所需龄期参考对照表

简述大体积混凝土温度控制措施

大体积混凝土温度控制措施 摘要:在大体积混凝土工程中, 为了防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内, 必须进行温度控制。一般要选用合适的原料和外加剂,控制混凝土的温升,延缓混凝土的降温速率;选择合理的施工工艺,采取相应的降温与养护措施,及时进行安全监测,避免出现裂缝,以保证混凝土结构的施工质量。在此对大体积混凝土温度控制措施进行了探讨。 关键词:大体积混凝土,温度裂缝,温度控制,水化热 随着我国各项基础设施建设的加快和城市建设的发展, 大体积混凝土已经愈来愈广泛地应用于大型设备基础、桥梁工程、水利工程等方面。这种大体积混凝土具有体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点, 在设计和施工中除了必须满足强度、刚度、整体性和耐久性的要求外, 还必须控制温度变形裂缝的开展, 保证结构的整体性和建筑物的安全。因此控制温度应力和温度变形裂缝的扩展, 是大体积混凝土设计和施工中的一个重要课题。 大体积混凝土的温度裂缝的产生原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝,时期内部矛盾发展的结果,一方面是混凝土内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变,一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。 1、水泥水化热 在混凝土结构浇筑初期,水泥水化热引起温升,且结构表面自然散热。因此,在浇筑后的3 d ~5 d,混凝土内部达到最高温度。混凝土结构自身的导热性能差,且大体积混凝土由于体积巨大,本身不易散热,水泥水化现象会使得大量的热聚集在混凝土内部,使得混凝土内部迅速升温。而混凝土外露表面容易散发热量,这就使得混凝土结构温度内高外低,且温差很大,形成温度应力。当产生的温度应力( 一般是拉应力) 超过混凝土当时的抗拉强度时,就会形成表面裂缝 2、外界气温变化 大体积混凝土结构在施工期间,外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温差梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。大体积混凝土的温度控制措施 针对大体积混凝土温度裂缝成因, 可从以下几方面制定温控防裂措施。 一、温度控制标准 混凝土温度控制的原则是:(1)尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间;(2)降低降温速率;(3)降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温(季节)、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。 二、混凝土的配置及原料的选择 1、使用水化热低的水泥 由于矿物成分及掺合料数量不同, 水泥的水化热差异较大。铝酸三钙和硅酸三钙含量高的, 水化热较高, 掺合料多的水泥水化热较低。因此选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土。不宜使用早强型水泥。采取到货前先临时贮存散热的方法, 确保混凝土搅拌时水泥温

钢管混凝土施工控制要点

钢管混凝土施工控制要点 (1)基本规定 1)钢管混凝土工程的施工应由具备相应资质的企业承担。钢管混凝土工程施工质量检测应由具备工程结构检测资质的机构承担。 2)钢管混凝土施工图设计文件应经具有施工图设计审查许可证的机构审查通过。施工单位的深设计文件应经原设计音准确认。 3)钢管混凝土工程施工前,施工应编制专项施工方案,并经监理(建设)单位确认。当冬期、雨期、高温施工时,应制定季节性施工技术措施。 4)钢管、钢板、钢筋、连接材料、焊接材料及钢管混凝土的材料应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。 5)钢管构件的制作应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205有关规定。构件厂应按规定进行验收,并形成出厂记录。要求预拼装的应进行预拼装,并形成记录。 6)焊工必须经考试合格并取得合格证书,持证焊工必须在其考试合格项目及合格证规定的范围内施焊。 7)设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行焊缝内部缺陷检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤检验。其内部缺陷分级及探伤应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345、《金属熔化焊焊接接头射线照相》 8)钢管混凝土构件吊装与钢管内混凝土浇筑顺序应满足结构强度和稳定性的要求。 9)钢管内混凝土施工前应进行配合比设计、并宜进行浇筑工艺试验;浇筑方法应结构形式相适应。 10)钢管构件安装完成后应按设计要求进行防腐、防火涂装。其质量要求和检验方法应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定。 (2)钢管构件进场验收 1)钢管构件进场应进行验收,其加工制作质量应符合设计要求和合同约定。 检查数量:全数检查;检验方法:检查出厂验收记录。

温度对混凝土质量的影响

现场试验 20±5℃ 便于操作的场地:整理资料的工作室(用于记录、台账等);制作试件的操作室(混凝土预养护温度20±5℃);标准养护室(温度20±2℃,相对湿度95%以上);值班休息室等。同时应制定相应的规章制度上墙。一般试验操作室(含工作室)要求使用面积10~15m2。标准养护室根据工程的大小建立,面积一般为5~15m2,室内墙面、顶面做聚苯材料保温,安装温湿度自动控制器(制冷制热、喷水),保证养护室温度20±2℃,相对湿度95%以上。 600℃ 实体检测强度:以前工程结构验收时,往往采用回弹的方法对结构构件进行强度检测。由于回弹是利用构件表面硬度换算为构件抗压强度,受各种外界因素影响较大(平整度、光洁度、密实度、碳化)所以评定验收存在较多误差。现在采用实体验收,即:在建筑结构安全重要部位浇注混凝土时多成型一组试件,与结构同时进行养护,当养护温度与时间积累计达到600℃×天的积时,将此试件送交有资质的试验室进行抗压强度检测,数理统计后再乘1.1系数取用。

外加剂配制 80℃ 外加剂在配置大体积混凝土中有至关重要的作用:有效减水,减少混凝土中自由水,从而减小后期的收缩;延缓混凝土的凝结时间,使混凝土水化速度放慢,使强度增长推迟,应力产生也会持后;适当加入膨胀剂在充分湿热养护的条件下,能产生部分膨胀值,以抵消硬化后的部分收缩(内部最高温度小于80℃时才有此效果)。 配合比 水化热温度 水泥是混凝土产生热源的最根本的材料,用量的多少与温度高低有直接的关系。利用外加剂的作用,在水灰比不变的前提下尽量降低水泥用量,减少水化热,降低温度。采取增加掺合料的方法,用低水胶比保证强度混凝土。 混凝土中总用水量的20%左右用于水泥水化,其余均为工作性要求。当总用水量越多时,水泥水化的量就会增加,前期水化会越充分,速率也会越快,对整体控制温升值很不利。所以有效减少水的用量,也是很关健的措施。 浇注温度

混凝土入模温度控制

石家庄至武汉客运专线新建铁路工程 (河南段2标段) 混凝土入模温度控制措施 编制: 审核: 审批: 中铁二十局集团石武客专河南段项目部一分部

2008年11月

混凝土入模温度控制措施 黄河公铁两用桥北引桥是我分部施工的一个重点工程。施工中对于混凝土的耐久性指标要求比较高,每一个施工环节都应严格控制,以确保混凝土能够真正达到耐久性要求。结合我单位施工实际情况,本着既要保证混凝土施工质量,又要保证工期顺利进行的原则,针对混凝土入模温度这一要求,特制定以下措施: 一、夏期施工中对砼入模温度的控制 当昼夜平均气温(当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值)高于30℃时,即已进入夏期施工,混凝土入模温度不宜高于30℃ 1、采用砼搅拌运输车运输砼。运输车储运罐装混凝土前用水冲洗降温,并在砼搅拌运输车罐顶设置棉纱降温刷,及时浇水使降温刷保持湿润,在罐车行走转动过程中,使罐车周边湿润,蒸发水汽降低温度,并尽量缩短运输时间。运输混凝土过程中宜慢速搅拌混凝土,不得在运输过程加水搅拌。 2、夏期浇筑砼前,要做好充分准备,备足施工机械,创造好连续浇筑的条件。砼从搅拌机到入模的时间及浇筑时间要尽量缩短。 3、施工时间段的选择 环境温度势必会增加用于拌制混凝土的各种材料的温度。根据夏季天气的特征,通过试验室测得睛天时不同时间段的平均温度: 8:00温度为27.5℃,14:00温度为33.7℃,17:00温度为28.7℃,19:00温度为27.3℃,进入夜间后温度会逐渐降低。所以,施工开盘时间选定在19:00以后,避开高温时段。 4、原材料的温度控制

(1)、水泥和粉煤灰的温度控制 优先采用进场时间较长的水泥和粉煤灰进行拌制混凝土,尽可能降低水泥及粉煤灰在生产过程中存留的余热。通过测温得出新进材料与放置24小时以上的材料相比温度平均差15℃,2天后温度基本稳定。通过对温度相对稳定的水泥进行测试得出平均温度为 38.6℃。粉煤灰温度为33.6℃。所以采用温度较稳定的胶凝材料是控制混凝土温度最为关键的一点。 (2)、集料的温度控制 从混凝土配合比中可以看出,一方混凝土中粗细骨料用量将近占总量80%,所以控制好粗细骨料的温度是控制混凝土入模温度的基础。通过对粗细骨料的温度测试得出:8:00为27.3℃,14:00为33.2℃,17:00为28.9℃,19:00为27.3℃,根据以上不同时段对集料温度测试结果,综合考虑,降低骨料温度可以采用以下措施: A、采用通风良好的遮阳大棚料场,避免太阳直射达到降温目的。 B、避开白天高温时段,在晚19:00以后环境温度逐渐下降之后和早上7:00以前环境温度还未上升之前这一时间段内进行施工。 C、应急时可采用对骨料洒水降温的方法进行降温。(注意含水率的测试,以保证混凝土配合比的质量) (3)、水温控制 水温控制是降低混凝土入模温度的最佳方法。通过对刚抽出的地下水进行测温,测得温度为18℃(必要时可采用冰块降温),采用刚抽出的地下水用于砼拌制混凝土可以满足降温要求。 (4)、外加剂温度控制 外加剂掺量较少,并且,外加剂罐放置在拌和楼下通风阴凉处,所以对混凝土的温度影响很小,故不考虑其温度对混凝土入模温度的影响。

对钢管混凝土主拱肋承载力计算方法的建议

第26卷第4期 2001年12月 中 南 公 路 工 程 对钢管混凝土主拱肋承载力计算方法的建议α 肖卓贤 (广东江门市建设监理顾问公司,江门市,529000)  江 平 (广东省河源市交通委员会,河源市,517000) 【摘 要】 目前国内钢管混凝土拱桥设计、钢管混凝土拱肋承载力的评定,大多采用容许应力法进行强度验算,本文针对运用此方法计算较高的钢管混凝土结构存在的问题,以及结合国内钢管混凝土理论研究作出分析。 【关键词】 钢管混凝土 拱桥 承载力 计算 建议 钢管混凝土是由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成组合结构材料。随着1990年四川旺苍第一座钢管混凝土拱桥的问世,钢管混凝土拱桥在我国发展迅速,据不完全统计,在短短的几年,全国已建成或在建近40座,单跨跨径越来越大,最大跨径已达420m,形式多种多样,积累了很多成功的经验,钢管混凝土结构在大跨度拱桥具有广泛的应用前景。目前国内钢管混凝土拱桥设计、钢管混凝土拱肋承载力的计算及评定方法,桥梁界没有统一认识,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(简称桥规)也没有明确规定。设计者大多采用传统的应力叠加法求应力,用钢材的容许应力来进行强度验算。即:①按弹模比N E=E g E c,将混凝土面积折算成钢面积,求出钢应力;②再按强度比N E=[?g] [?c],求出混凝土应力。由于E g E c≠[?g] [?c],所以计算结果往往使钢材应力储量较大,混凝土应力超出了允许应力,国内已有几座桥主拱肋强度验算出现类似情况。为了确保结构安全,往往只能降低钢材应力应用指标,对于含钢量较高的钢管混凝土结构,将造成很大的经济浪费,所以研究适用于桥梁设计的钢管混凝土结构承载力计算方法具有重要的意义。鉴于钢管混凝土杆件主要用于轴心及偏心受压结构,以下对这两种受力状态承载力计算方法,结合国内钢管混凝土理论研究公式及桥规有关公式作对比分析。1 轴心受压钢管混凝土承载力 国内对钢管混凝土承载力的研究是以极限平衡理论提出,采用方法为极限平衡法,它不管加载历史和变形过程,直接根据结构处于极限状态时的平衡条件得出极限状态的荷载数值。 a. 理论极限承载力公式: N a=A c F c(1+Η0.5+Η)(1)式中:Η为套箍指标,Η=A s F s A c F c;A c,A s为混凝土和钢截面面积;F c,F s为混凝土和钢材抗压设计强度。 b. 国家建材局颁布《钢管混凝土结构设计与施工规程》(以下简称建规),承载力公式: N b=A s F s+k1A c F c(2)式中:k1为核心混凝土强度提高系数,与含钢率Θ=4t D有关,t为钢管壁厚度。 c. 桥规轴心受压钢筋混凝土承载力公式: N c=0.76(R c A c+R s A s)(3)式中:R c,R s为混凝土及钢抗压设计强度,查桥规取值。 [算例1] 一钢管混凝土轴心受压短柱,钢管为 273×8mm,3号钢,F a=215 N mm2,混凝土为C40,F c=19.5N mm2,试计算其承载力。 解:采用式(1)、(2)、(3)计算,并与容许应力法进行对比: A s=Π 4(2732-2562)=6660mm2 54 α

混泥土强度与温度的关系曲线

混泥土强度与温度的关系曲线

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22-5-4 混凝土强度估算 1.在冬期施工中,需要及时了解混凝土强度的发展情况。例如当采用蓄热养护工艺时,混凝土冷却至0℃前是否已达到抗冻临界强度;当采用人工加热养护时,在停止加热前混凝土是否已达到预定的强度;当采用综合养护时,混凝土的预养时间是否足够等。在施工现场留置同条件养护试件做抗压强度试验,固然可以解决一部分问题,但所做试件很难与结构物保持相同的温度,因此代表性较差。又由于模板未拆,也不能使用任何非破损方法进行测试。因此,运用计算的方法对混凝土强度进行估计或预测是很有实用价值的。 2.用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土,在各种养护温度下的强度增长率分别如图22-22和图22-23。 图22-22 用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土 图22-23 用矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土 3.用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制并掺有早强减水剂的混凝土,在各种养护温度下的强度增长率分别如图22-24和图22-25。

图22-24 用普通水泥拌制并掺有早强减水剂的混凝土 图22-25 用矿渣水泥拌制并掺有早强减水剂的混凝土 4.采用负温混凝土工艺,用普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制,并掺有适量防冻剂的混凝土,在负温条件下的强度增长率分别如图22-26和图22-27。

图22-26 用普通硅酸盐水泥拌制并掺有防冻剂的混凝土 图22-27 用矿渣硅酸盐水泥拌制并掺有防冻剂的混凝土 5.当混凝土的养护温度为一变量时,混凝土的强度可用成熟度的方法来估算。其原理是:相同配合比的混凝土,在不同的温度、时间下养护,只在成熟度相等,其强度大致相同。计算方法如下: (1)适用范围 本法适用于不掺外加剂在50℃以下正温养护和掺外加剂在30℃以下正温养护的混凝土,亦可用于掺防冻剂的负温混凝土。 本法适用于估算混凝土强度标准值60%以内的强度值。 (2)前提条件 使用本法估算混凝土强度,需要用实际工程使用的混凝土原材料和配合比,制作不少于5组混凝土立方体标准试件,在标准条件下养护,得出1、2、3、7、28d 的强度值。 使用本法同时需取得现场养护混凝土的温度实测资料(温度、时间)。 (3)用计算法估算混凝土强度的步骤 1)用标准养护试件1~7d 龄期强度数据,经回归分析拟合成下列形式曲线方程: D b ae f (22-14) 式中 f ——混凝土立方体抗压强度(N/mm2); D ——混凝土养护龄期(d ); a 、b ——参数。 2)根据现场的实测混凝土养护温度资料,用式(22-15)计算混凝土已达到的等效龄期(相当于20℃标准养护的时间)。 t =ΣαT ·t T (22-15)

钢管混凝土施工方案精编版

钢管混凝土施工方案公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

钢管混凝土柱的施工方案 一、工程概况 钢管混凝土柱设计直径为720mm。钢管壁厚一2~10层为14mm,11~30层为12mm,采用Q235A钢板按设计尺寸卷制。按现场施工条件,确定2个楼层作为一个组合件依次对接,钢管制作长度7.2~8.4m。 二、钢管混凝土柱施工 1.钢管柱的制作 钢管柱要求各部件的制作、焊接的尺寸、位置、标高准确。为减少现场工作量,保证质量,钢管及各部件制作、组焊集中在工厂完成,经检验合格运至现场安装。 2.钢管柱与基础底板的连接 柱基础设计为在混凝土底板面下落300mm预埋外径1170mm、内径620mm钢板圆环(图5-53)。为保证位置、标高的准确及平整度小于2mm要求,在底板钢筋绑扎完后,按预埋板规格做成一个稳定的支架,按垫层上放线位置直接落于垫层。在预埋钢板上钻洞,让锚固筋穿过孔洞,调整标高及板面平整度后,进行塞焊焊接。底板混凝土浇筑时,两侧对称浇筑,防止位移。 3.钢管柱的现场安装

(1)吊装设备与方法吊装利用现场施工用的TL-150型塔式起重机,塔式起重机臂长50m,钢管柱吊装在40m范围内,单根柱最大重量2.9t,塔式起重机起重量能满足要求,起吊方法采用两点捆绑垂直起吊。 (2)首节钢管柱的安装安装前先清理预埋钢板面,按柱安装方向(应与柱身划线方向吻合)划出十字线,在线上标出柱半径,焊定位板。安装时,调整柱身划线与预埋钢板划线重合,柱外皮与柱半径标点重合后,塞紧定位板。利用顶拉杆调整垂直度,顶拉杆一端焊于预埋钢板上,一端焊于柱身钢管上。垂直度调整好后,将柱脚与肋板焊牢。 (3)钢管柱现场对接钢管柱从地下室至顶层无变径,只存在同径连接。将吊起的上节柱按母线位置缓慢地插入下节柱内衬管上,上下线稍有偏移时,可采用特制厚钢板抱箍钳调整。上节柱插入内衬管过程中,由于内衬管与钢管内壁局部存在摩擦,导致就位困难,可在上下柱接口处设顶拉杆,相互垂直方向各设1根,待顶拉到位后,再利用顶拉杆调整垂直度。符合要求后,焊接防变形卡板(图5-54)。卡板对称设4块,然后进行钢管对接焊施工,防变形卡板和顶拉杆在对接焊完成后拆除,并将其焊点打磨平整。 (4)垂直度控制用2台经纬仪在相互垂 直的两个方向观测,为方便观测,先行安装角部钢管柱。观测时,经纬仪对中于柱轴线,十字竖丝对准柱脚处柱外边线点,观测者由柱脚从下向上观测柱身母线,同时指挥安装人员调整顶拉杆,直至柱顶母线与经纬竖丝重合。另外,对接环缝焊接好后,卸去卡板,对柱身垂直进行复核,并做好垂直度偏差值记录,以便下次安装调整,防止出现累积误差。

温度对混凝土性能的影响讲课教案

温度对混凝土性能的 影响

1.温度与混凝土性能的关系 1.1温度变化对水泥水化及混凝土强度的影响 混凝土拌合物是由水泥、集料、拌和用水及外加剂等组成的混合物。在混合物拌制过程中主要发生的化学变化是水泥的水化反应,水泥水化速度与水泥细度有关,同时也是随着温度的变化而变化的,温度越高,反应越快。其间的关系服从普遍适用于各种物理化学反应的通用的Arrhenius定律。 根据许多学者研究,硅酸盐水泥在常温下水化时的激活能E值约在30— 40kJ/mol之间变化。设E= 40kJ/mol,则温度从20C上升至40C时反应速率k 值将增加185%,温度上升至60C时k值将增加624%。反之,如果温度降低至10C和 0C (273K,则k值将分别减小44.6 %和7.03 %。简言之,如果说温度是按算术级数升高的话,那么反应速率是在实用的温度范围内以每升高10C大约增长70%的速率按几何级数增长的,反之亦然。由此可见水化速率要比温度的变化强烈的多。这给低温条件下混凝土的强度增长速率提供了研究依据。 在上世纪80年代初,Carino在美国国家标准局做了一项试验,用水灰比等于0.43的标准试件在指定温度下浇制、密圭寸和养护,直至指定龄期测定其抗压强度,不同温度下的混凝土强度增长如图1所示。

(I 51并护盟度匀震夏土豈厦必%速皇矣系隔 试验说明,混凝土浇筑后强度的增长速率是随着养护温度的增高而加快 的,也是随着龄期的增长而渐减的。温度对混凝土强度的影响主要是在形成强 度的前10d左右的时间,而对混凝土在28天后的强度影响比较小。 1.2温度对混凝土坍落度的影响 混凝土拌和物的和易性施工经验告诉我们,在炎热天气下同样材料制成同等稠度的混凝土拌和物总要比寒冷天气多用一些水。同样拌和物的坍落度确实是随着它的温度升高而减小的。试验结果显示,为了使一般混凝土拌和物具有相等的坍落度(75mm,拌和物的温度每升高1O C,每1m3就需要增加约7kg 的拌和用水(见图 2)。 W 列30 40 .50 fiO

混凝土温控的措施1

1绪论 实习任务:根据所学内容和相关专业知识,简述大体积混凝土温度应力 的概念以及应力作用下产生的裂缝。详述大体积混凝土温度控制的任务和作用, 以及在不同施工阶段解释说明温控的具体措施。 实习的作用:全面检验和巩固课程学习效果,可以利用所学理论解决实 际水利工程问题的能力,增强我们的专业素质,提高自我的学习能力,和实践 能力。 2温度应力 2.1温度应力的概念:由于温度变化,结构或构件产生伸或缩,而当伸缩受到限制时,结构或构件内部便产生应力,称为温度应力。 2.2产生的原因:在凝固、冷却的过程中因为产品结构、环境等因素造成各个位置散热条件不会完全相同,热胀冷缩而形成的互相之间因为收缩而产生的作用力。 3温度裂缝 3.1裂缝的类型:(1)表面裂缝(2)贯穿裂缝和深沉裂缝 3.2裂缝的部位 (1)表面裂缝:多发生在浇筑块侧壁,方向不定,数量较多。 (2)贯穿裂缝和深沉裂缝:这种裂缝自基础面向上开展,严重时可能贯穿整个坝段。此种裂缝切割的深度达3~5m,宽度达1~3mm,且多垂直基面向上延伸,既能平行纵缝贯穿,也能沿流向贯穿。 3.3温度裂缝的原因 大体积混凝凝土施工阶段产生的温度裂缝,时期内部矛盾发展的结果, 一方面是 混凝土内外温差产生应力和应变,另一方面是结构的外约束和混凝土各质点间的内约束阻止这种应变,一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度,就会产生裂缝。 (1)表面裂缝:混凝土浇筑后,其内部由于水化热温升,体积膨胀,如遇寒潮,表层降温收缩。内胀外缩,在混凝土内部产生压应力,表层产生拉应力。在混凝土内处于内外温度平均值的点应力为零,高于平均值的点承受压应力,低于平均值的点承受拉应

混凝土的养护温度对混凝土的强度的影响曲线图

整体式结构拆模时所需的混凝土强度 混凝土养护温度对混凝土强度的影响

0 3 7 14 21 28龄期 二、自然养护条件下不同温度与龄期的混凝土强度参考百分率(%) 水泥品种和强度硬化 龄期 /d 混凝土硬化时的平均温度/℃ 1 5 10 15 20 25 30 35 32.5级普通水泥2 --19 25 30 35 40 45 3 1 4 20 2 5 32 37 43 48 52 5 24 30 3 6 44 50 5 7 63 66 7 32 40 46 54 62 6 8 73 76 10 42 50 58 66 74 78 82 86 15 52 63 71 80 88 ---

28 68 78 86 94 100 --- 32.5级矿渣水泥、火山灰质水 泥2 ---15 18 24 30 35 3 --11 17 22 26 32 38 5 12 17 22 28 3 4 39 44 52 7 18 24 32 38 4 5 50 55 63 10 25 34 44 52 58 63 67 75 15 32 4 6 5 7 67 74 80 86 92 2 8 48 64 83 92 100 --- 注:本表自然养护指在露天温度(+5℃以上)条件下,混凝土表面进行覆盖,浇水养护或在结构平面上使混凝土在潮湿条件下,强度正常发展的养护工艺。 钢筋下料长度计算

钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化,在配料中不能直接根据图纸中尺寸下料;必须了解对混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定,再根据图中尺寸计算其下料长度。各种钢筋下料长度计算如下: 直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度 弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度 箍筋下料长度=箍筋周长+箍筋调整值 上述钢筋需要搭接的话,还应增加钢筋搭接长度。 下料长度:是按钢筋弯曲后的中心线长度来计算的,因为弯曲后该长度不会发生变化。 外包标注:简图尽寸或设计图中注明的尺寸不包括端头弯钩长度,它是根据构件尺寸、钢筋形状及保护层的厚度等按外包尺寸进行标注的,他有几种不同的标注方法,具体见下图。

钢管拱混凝土施工工艺及要点

钢管拱混凝土施工工艺及要点 陈磊 中铁二十局集团六公司 【摘要】宝鸡市广元路渭河大桥是我国西北首座连续五孔无风撑、双承载面下承式的钢管混凝土系杆拱桥,现以本桥为例,介绍钢管拱混凝土的施工工艺及要点。 关键词钢管拱混凝土施工工艺要点 1 前言 钢管混凝土结构自60年代初就已引入我国,最近几年我国在钢管拱应用方面发展较快,许多大跨度的桥梁设计采用了钢管拱技术。因其具有以下优点,该桥型目前在我国得以流行: 1.1 形态优美。 1.2 跨度大,施工简便。 1.3 抗震、抗压、抗裂性能显著提高 钢管拱混凝土充分利用了钢管的套箍作用,采用了微应力混凝土,其抗压、抗裂性能显著提高。三向应力混凝土的主要特性是强度高,变形性好,在外荷载作用下,由于钢管约束其内部核心混凝土的横向变形,使在三向应力作用下的核心混凝土的强度比普通浇注的混凝土提高了2~3倍。普通混凝土受压的压缩应变≥0.002时,出现纵向裂缝而破坏。三向应力作用下的混凝土可看作弹塑性材料,当压缩应变达0.002时,不但仍有承载能力,而且表面不发生裂缝,它是一种很好的抗震材料。

2 工程简介 宝鸡市广元路渭河大桥桥宽28.5m ,全桥总长585.56m 。两端引桥部分为8 跨32m 后张法预应力大孔板梁,主桥部分由五孔无风撑、双承载面下承式的钢管混凝土系杆拱组成(64m+64m+72m+64m+64m )。拱的矢跨比为1/5,拱轴线为二次抛物线,拱肋采用圆端形扁钢管结构。拱肋高度72m 跨为0.9m ,64m 跨为0.8m ,宽均为1.8m ,钢管内填充C 40微膨胀砼。拱肋钢管材质Q345d ,厚度为16mm 。截面见下图: 72 米 跨(mm ) 64 米 跨(mm) 3 准备工作 3.1 方案比选 3.1.1 方案一 采用连续抛落无振捣浇注混凝土的施工方法,混凝土由拱顶连续抛落。但对距拱顶4m 以下的混凝土仍需开天窗用插入式振动器进行振捣,且所浇注混凝土不易密实,施工难度较大。 3.1.2 方案二 压注顶升法。即在距离拱脚1.5-2米处的拱轴线处,两侧对称各开压注孔,利用混凝土输送泵的压力将混凝土从压注孔处焊接好的泵管连续不断地自下而上压入钢管拱内,并达到砼自密实的效果。这种施工工艺简便易行。但必须选用压力大、性能好的输送泵。

混凝土温度控制措施

混凝土温度控制措施 一、混凝土工程执行的温控标准 (1)混凝土温度控制应遵循《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)中的有关规定; (2)具体温控措施见设计方的《大坝混凝土施工技术要求》; (3)趾板、面板强约束区混凝土在低温季节浇筑; (4)趾板混凝土最高温度不超过33~35?C,面板混凝土最高温度不超过31~33?C,基础约束区稳定温度16.5?C。 二、混凝土温控措施 (1)合理安排混凝土施工时段 趾板、面板及基础强约束区的混凝土在低温季节浇筑。 (2)优化配合比设计 严格选择优质原材料,按设计推荐的配合比进行配合比试验,确定最佳配合比。掺用高效优质复合型外加剂、I级优质粉煤灰,提高混凝土的增强、抗裂性能。 (3)严格按设计要求和施工规范分缝分块分层 趾板沿长度方向设施工缝,施工缝间距不超过25~30m;在趾板转折点、地质缺陷处或基岩岩性发生变化处设置伸缩缝;面板混凝土分缝分块严格按施工图纸要求进行。 (4)加强养护与通水散热。 在混凝土表面覆盖绒毛毡保温被或双层草袋进行保温,防止气温骤升时表面水份过分挥发或气温骤降等产生表面干缩裂缝。夏季浇筑混凝土时,在仓面内采取喷雾、隔热、防晒等措施,运输设备设置遮阳棚等。混凝土表面连续喷(洒)

水养护。对一般浇筑层连续养护至上一层施工;对面板和趾板混凝土,保湿养护至大坝蓄水。 (5)加强施工组织管理,确保现场施工顺利进行 在混凝土浇筑前,作好各项准备工作,机械设备、材料供应、施工人员等均安排充足,做到“人停机不停”。在滑模上部设置防雨棚,若温度较高,可起到遮阳防晒的作用;若遇气温较低,可起到保温作用,必要时在棚内设置碘钨灯升温。若浇筑混凝土期间温度较高,则尽量利用夜间施工,避开中午高温时段。

高温对混凝土抗压强度的影响

高温对混凝土抗压强度的影响 摘要:由于混凝土材料中粗细骨料和水泥等材料的热工性能不同,在高温作用下,这些材料间的物理化学作用使混凝土力学性能产生变异,进而导致混凝土力学性能劣化。实验采用液压伺服试验系统对经历相同时间恒温加热,不同温度作用后的C30普通硅酸盐混凝圆柱体试块进行抗压强度试验,详细描述高温后试块的外观特征及抗压破坏特征,探讨分析了不同加热温度对混凝土的抗压强度力学性能的影响。本试验结果表明:高温后,混凝土的力学性能随温度的升高而劣化,表现为随着受热温度的升高,混凝土的抗压强度降低。此外,还探讨了混凝土抗压强度随温度变化的规律,得到了混凝土抗压强度随温度变化的试验曲线。 关键词:混凝土;高温;抗压强度

Effect of temperature on the compressive strength of concrete Abstract:The thermal properties of concrete material of coarse aggregate and cement and other materials, under the condition of high temperature, the physical and chemical effects of these materials to make the mechanical properties of concrete mutation, resulting in deterioration of mechanical properties of concrete. The experiment adopts hydraulic servo test system to experience the same constant temperature heating time, different temperature after interaction of C30 ordinary portland concrete cylinder specimens were subjected to compressive strength tests, described in detail after high temperature test appearance characteristics and compressive block failure characteristics, to explore the effect of compressive strength of different heating temperature on mechanical properties of concrete is analyzed. In addition, also discusses the rule of concrete compressive strength varies with temperature, a regression formula of compressive strength of concrete with temperature changes, comparing the regression curve with the test results, the regression curve can be simulated well test curve. keywords:concrete; elevated temperature; compression strength

钢管混凝土工艺

浅析钢管混凝土施工 一.工程概况 依据中关村金融中心工程对钢管混凝土的设计要求,三层以下(标高为+15.000米)箱形钢骨里面内灌免振捣自密实混凝土,强度等级为C60。箱形柱断面尺寸为600×600mm和500×500mm,钢板厚度为60mm或70mm。三层以下框架柱内钢管柱的一个安装段为2个楼层,核心筒内钢管柱的一个安装段为3个楼层,因此管内混凝土一次浇注高度在8米和12米,钢管内在楼面与梁交接部位设加强板,加强板中间开有直径150mm洞。 二.施工工艺选择 由于钢管混凝土结构柱芯混凝土浇筑工艺的特殊要求,在以往的施工中主要采用了两类浇筑方法;第一类是传统的振捣浇筑法,第二类是无振捣浇筑法,在无振捣浇筑法中,又可将其分为高位抛落法和泵送顶升法两种。前者利用混凝土高位抛落的动能来实现混凝土的密实,后者利用混凝土在承压状态下成型来实现混凝土的密实。 根据本工程的钢管柱的设计情况,钢管混凝土采用高位抛落法,混凝土采用免振捣自密实混凝土技术。 三.混凝土的研制 1.免振捣自密实混凝土性能评价方法及性能指标 将坍落度和坍落扩展度作为控制免振捣自密实混凝土拌合物性能的重要指标: ①坍落度指标S lp ≥255mm,坍落扩展度指标l sf ≥600mm; ②用U型仪做混凝土拌合物充填性试验并要求达到:充填性指标△h≤ 5mm; ③用L型流动仪做流动性试验并要求达到:流动性指标L f ≥700mm; ④通过U型仪试验后左右两腔粗骨的含量来判别混凝土拌合物抗离析性, 并要求左右两腔骨的重量差△G满足:抗离析性指标△G≤7%。 2.混凝土研制阶段的划分及结果

免振捣自密实混凝土的研制分以下三个阶段进行:原材料初选和性能比较试验阶段、配合比设计阶段和模拟试验阶段。 A:原材料初选和性能比较试验阶段 首先选定几种不同的水灰比。配置C60高强度混凝土选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥,初步从北京市场上质量比较好的冀东、拉法基等品牌中选定。细骨料选用质地坚硬、级配良好的中砂,其细度模数为 2.9,含泥量不应大于1.0%。粗骨料选用粒径5~20mm连续级配的碎石,掺合料选用Ⅰ级粉煤灰。根据所选定的水泥和掺合料,在不同外加剂掺量时分别做水泥净浆扩展度的试验,以获得各种参数。 B:混凝土配合比设计阶段 混凝土配合比设计分三个阶段进行,即配合比探索试验阶段、优化试验阶段和验证试验阶段。 在配合比探索试验阶段,主要是在配合比相同的条件下,对各种不同原材料制成的混凝土性能优劣进行比较,从而筛选出既能符合可泵并免振捣自密实混凝土各种技术要求,又能降低混凝土造价的理想材料,另外,还要初步确定混凝土配合比。 配合比的优化试验阶段,主要是对砂率、水灰比、外加剂掺量这三个主要参数进行优化试验,并提出优化后的混凝土配合比。 配合比验证试验阶段,验证试验的目的是要验证特定配合比的混凝土各种性能。配合比验证试验分两次进行。第一次验证性试验是针对免振捣自密实的特点,验证其充填性和流动性。第二次是验证其配制强度是否符合规定的要求。 混凝土配合比如下表:

温度对混凝土性能的影响

1.温度与混凝土性能的关系 1.1温度变化对水泥水化及混凝土强度的影响 混凝土拌合物是由水泥、集料、拌和用水及外加剂等组成的混合物。在混合物拌制过程中主要发生的化学变化是水泥的水化反应,水泥水化速度与水泥细度有关,同时也是随着温度的变化而变化的,温度越高,反应越快。其间的关 系服从普遍适用于各种物理化学反应的通用的Arrhenius定律。 根据许多学者研究,硅酸盐水泥在常温下水化时的激活能E值约在30—40kJ/mol之间变化。设E=40kJ/mol,则温度从20℃上升至40℃时反应速率k 值将增加185%,温度上升至60℃时k值将增加624%。反之,如果温度降低至10℃和0℃(273K),则k值将分别减小44.6%和7.03%。简言之,如果说温度是按算术级数升高的话,那么反应速率是在实用的温度范围内以每升高10℃大约增长70%的速率按几何级数增长的,反之亦然。由此可见水化速率要比温度的变化强烈的多。这给低温条件下混凝土的强度增长速率提供了研究依据。 在上世纪80年代初,Carino在美国国家标准局做了一项试验,用水灰比等于0.43的标准试件在指定温度下浇制、密封和养护,直至指定龄期测定其抗压强度,不同温度下的混凝土强度增长如图1所示。

试验说明,混凝土浇筑后强度的增长速率是随着养护温度的增高而加快的,也是随着龄期的增长而渐减的。温度对混凝土强度的影响主要是在形成强度 的前10d左右的时间,而对混凝土在28天后的强度影响比较小。 1.2温度对混凝土坍落度的影响 混凝土拌和物的和易性施工经验告诉我们,在炎热天气下同样材料制成同等稠度的混凝土拌和物总要比寒冷天气多用一些水。同样拌和物的坍落度确实是随着它的温度升高而减小的。试验结果显示,为了使一般混凝土拌和物具有相 等的坍落度(75mm),拌和物的温度每升高10℃,每1m3就需要增加约7kg的拌和用水(见图2)。 拌和物的稠度(坍落度)主要取决于固体颗粒间的相互摩擦,除了水对这种内摩擦有一定的润滑作用以外,还与其中所含气泡有关,空气的存在等于增加了水泥浆含量而减少了集料含量,因此可以较为明显地削减稠度。 气泡的形成与水的黏滞度有关,而水的黏滞度是随着温度的升高而减小的。因此,在较高温度下为使拌和物获得同样稠度通常需要较常温多用一些水,以增加气泡含量,从而增加拌合物的流动性。同样,在低温条件下拌和混凝土时要相应减少拌和用水,以防止用水过多产生泌水或坍落度过大的现象。 1.3低温下的混凝土强度研究 在混凝土浇筑后尚未硬化前,低温下内部水在结冰时体积会发生9%左右的增长,同时产生约2500kg/cm2的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部 形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的结晶,减弱水泥浆与骨料和钢筋的黏结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又

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