Prediction of hardening temperature and thermal stresses in a sluice foundation

Abstract

Jedną z najważniejszych cech masywnych elementów betonowych, które odróżniają je od innych konstrukcji betonowych, jest ich zachowanie termiczne (1). W masywnych konstrukcjach betonowych, mających dużą grubość przekroju, mogą wystąpić wysokie temperatury w trakcie twardnienia oraz znaczne różnice temperatury między wnętrzem i powierzchnią konstrukcji. Wynikające z nich nierównomierne zmiany objętościowe zawsze powodują powstanie więzów wewnętrznych w konstrukcji, a także powstanie więzów zewnętrznych w przypadku zewnętrznego ograniczenia swobody odkształceń, na przykład w miejscu połączenia konstrukcji z podłożem. Konsekwencją ograniczenia swobody odkształceń konstrukcji jest powstanie naprężeń rozciągających, które mogą osiągać wartości powodujące zarysowanie. Takie wczesne rysy termiczne obniżają walory funkcjonalne i wygląd zewnętrzny konstrukcji.[...]

[Excerpt] One of the most important property of massive concrete elements, that differentiates their behaviour from other concrete structures, is the thermal behaviour (1). The mass concrete structures of large thickness might be characterized by considerable hardening temperature inside their volume and its signifi cant differences between the interior and the surface of the structure. Such non-uniform volume changes result always in internal restraints, and also, in the case of external restraining conditions, in the simultaneous occurrence of external restraints e.g. such as connection to the subgrade. The mentioned circumstances may result in large tensile stresses causing cracking. Early-age thermal cracking can lead to detriment of the structural performance, serviceability and visual appearance.[...]