某混凝土筏板基础水化热温度场分析研究

周跃孝

（重庆工商职业学院， 重庆 401520）

0 引言

目前，超高层建筑越来越多，筏板基础面积和厚度也在不断增加。混凝土浇注后水化反应生成大量的热，形成不同的温度分布，构成整个筏板基础的温度场[1,2]。由于温度场分布的不均匀产生温度应力，如果温度应力超过混凝土的拉应力，将会产生温度裂缝[3]，这会对结构的使用带来安全隐患。本文结合某工程混凝土筏板基础的温度测试，研究了筏板基础混凝土内部温度场的分布，可为控制温度裂缝、计算温度应力等提供试验数据。

1 有限元分析

1.1 有限元分析模型

本文根据现场施工条件，采用ANSYS 进行有限元分析时考虑混凝土的浇注温度、施工间歇、对流边界条件等因素，合理选取载荷步长[4]。气温采用施工期间实测气温的日平均值。图1 为某工程混凝土筏板基础有限元模型图。

根据筏板基础的温度云图可知在混凝土浇筑初期，混凝土内外各测点的温度都处于快速上升阶段。在混凝土浇筑25 小时左右，内部温度达到最大值，在混凝土浇筑24 小时左右表面测点的温度达到最大值。

1.2 筏板基础混凝土水化热温度场计算结果与实测数据的对比分析

混凝土筏板基础表面测点和中心测点温度的变化曲线如图2 和图3 所示。

图2 表面测点实测值与计算值

图3 中心测点实测值与计算值

从图2 和图3 的温度变化曲线可以看出：温度计算值和实测值变化趋势基本相同，且出现峰值的时间也是基本一致[5]，但混凝土表面的温度最大值要低于混凝土内部的最大值。

2 结论

通过建立有限元模型,模拟水化放热和对流边界条件来仿真实际温度场，计算值和实测值对比，说明此方法可行。对于厚度特别大的筏板基础，混凝土水化热危害应该引起工程人员的足够重视。模拟计算结果可以作为筏板基础混凝土浇筑前的参考数据，可为采取温控措施提供参考。