随着科学技术和经济的发展,大体积混凝土在水利、桥梁以及建筑结构中的应用越来越广泛。在建筑结构方面,高层建筑基础、大型地震模拟设施基础大部分为大体积混凝土,大体积混凝土不同于普通钢筋混凝土结构,其配筋率较低,浇筑过程必然伴随着温度应力的产生,在温度应力的作用下混凝土极易产生温度裂缝,因此大体积混凝土的裂缝控制成为工程施工中的一项重要课题。目前国内外针对地震模拟设施大体积混凝土基础研究较少,而在新型建筑的发展以及新型材料的使用下,对地震模拟研究的需求将会越来越多。若振动台产生裂缝不但会影响结构的刚度和强度还会严重危及到试验安全,因此解决地震模拟设施大体积混凝土基础的裂缝尤为重要。本文基于天津大学大型地震工程模拟研究设施建造项目,通过对结构基础大体积混凝土进行不同施工方式下的有限元分析,得到最佳裂缝控制方法,进而进行施工指导,同时为其他类似项目提供参考。1.本文应用DIANA有限元软件,采用了考虑双幂律徐变的混凝土本构模型,基于热传导理论对天津大学大型地震工程模拟研究设施大体积混凝土基础进行了温度场及温度应力的有限元模拟。其中心设备基础厚度为18.9m,中心设备基础区域混凝土浇筑方量共计45970m~3,建成后为世界最大混凝土振动台。混凝土浇筑体量超大,考虑施工及水化热积聚问题,对基础采取分层浇筑方式。对此超厚大体积混凝土,根据项目情况,基础截面面积及截面形式设置合理的分层厚度,分析基础分层浇筑温度及应力的发展情况,得到在此分层浇筑厚度下,基础除截面变化处所受温度应力均在混凝土的容许抗拉强度内,开裂风险较小,保证了项目安全,但截面变化处应力较大,应作为重点控制部位对其采取相应的构造措施。2.在结构分层浇筑的基础上,结构第一层平面尺寸较大,对结构第一层进行针对性地分析。结果表明,第一层整体浇筑产生的拉应力超过容许抗拉强度且分布区域较大,根据计算结果对基础进行断缝,切割应力较大分布区域再次计算分析,混凝土所受拉应力在容许抗拉强度内,可以有效降低温度应力,避免混凝土的开裂,最终得到最大浇筑面积不宜超过3300m~2（长63.55m,宽51.7m）。本文断缝位置通过有限元的计算精确确定,而非经验所得,实现高效率及高精准地施工。3.本文通过理论分析及有限元计算总结了天津大学大型地震工程模拟研究设施基础从材料、施工工艺及养护方法上总结出了合理的裂缝控制措施,为未来大型地震模拟设施大体积混凝土基础的施工提供了参考。