雄安站型钢混凝土梁水化反应施工监测分析

以雄安新区高铁站站房承轨层A区结构为工程背景,对结构在施工过程中的温度及应变的变化规律展开研究。利用振弦式应变计对结构关键位置的型钢混凝土梁在施工过程中应变和温度的变化情况进行了施工监测。介绍监测的目的意义、所用的仪器设备以及监测方案;对监测得到的应变和温度数据进行了整理和研究,揭示了其在施工过程中的变化规律,得出了水化反应中混凝土的应变和温度呈正相关的结论。     

混凝土箱梁早期水化热温度效应的仿真分析

早期硬化阶段,混凝土箱梁会由于水泥水化热产生温度效应,严重影响结构的耐久性和安全性。对某一箱梁分段借助有限元通用软件分析水化热效应,得到了箱梁早期温度场和温度应力变化规律,为实际施工提供一些资料和依据。     

大体积混凝土水化热仿真分析

文章从大体积混凝土水化热效应对结构开裂的影响出发,分析了施工阶段大体积混凝土的温度场及温度应力分布规律。以石首长江大桥主墩承台为研究对象,根据混凝土材料特性、实际施工条件,利用大型有限元软件建立有限元模型进行仿真分析,研究在浇筑过程中混凝土的温度场及温度应力的分布规律。分析结果表明:各施工阶段结构温度应力安全系数较大,满足相应规范要求;承台在浇筑过程中,中心温度先升后降,在第3天时达到峰值,且内表温差随中心温度变而变化;承台早期应力由内表温差引起,集中于表面;由于混凝土收缩等因素影响,后期应力集中于结构中心,且随龄期增长不断增大。     

台山核电站反应堆筏基混凝土考虑施工过程的温度场模拟分析

为准确模拟台山核电站筏基混凝土温度场,在有限元模拟分析筏基混凝土水化温度场时,同时考虑了龄期、温度和施工过程的影响。基于混凝土等效龄期和水化度概念,利用绝热温升曲线,确定了混凝土等效龄期水化度曲线。利用ABAQUS有限元软件模拟筏基温度场,通过HETVAL子程序实现由等效龄期水化度曲线确定的混凝土水化生热率,以此考虑龄期和温度对混凝土水化放热过程的双重影响。根据筏基施工方法及形状特性,采用1/2模型,并结合ABAQUS软件中的模型改变交互功能实现模拟施工过程。结果表明:采用等效龄期水化度,可模拟温度和龄期对水泥水化放热过程的双重影响;采用1/2模型和ABAQUS软件中模型交互功能,可模拟筏基混凝土温度场对称分布并受施工过程影响的特性;考虑施工过程模拟温升起始时刻、模拟最高温度及其对应时刻均与实测值吻合较好。     

预应力混凝土箱型梁温度效应下耦合应力分析

应用ABAQUS有限元软件,根据实际工程建立预应力混凝土箱型梁三维有限元模型,对混凝土箱梁进行顺序耦合热应力分析。根据计算结果发现:在箱梁早期凝结过程中,底板、腹板和顶板的温度变化规律相同;同一截面不同测点到达峰值温度的时间大体一致,但温度峰值不同,在57.6~68.2℃范围内;腹板处的温差值明显高于底板和顶板;最大温差值与峰值温度几乎出现在同一时刻;底板、腹板、顶板处的温度应力变化规律相同,应力较大位置位于腹板分别与底板、顶板的交汇处,最大温度应力0.425 MPa,没有超过规定的抗拉强度,符合工程实际情况。     

关于预应力连续刚构桥施工质量控制探讨

1 混凝土水化热效应 混凝土浇筑后,水泥在水化过程中释放大量热量,由于混凝土的热传导性能较差,内部热量不能及时散发,造成结构内外较大的温差,产生不利的温度应力.过大的应力会引发温度裂纹,即使混凝土凝结后仍有大量裂纹存在.因此连续刚构桥梁施工过程中应对水化热加以控制.混凝土初龄期应变实测数据中应考虑水化热的影响.由图1可以发现混凝土初龄期的水化热较为明显,在此期间应力测试数据的不稳定性主要由此原因引起.对施工阶段水化热的修正方法可以采用传感器的自由温度应变回归公式计算.     

大体积混凝土浇注施工的结构尺寸优化

大体积混凝土在施工过程中往往由于浇筑水化热在大体积混凝土内部产生较大的拉应力,甚至会引起温度裂缝。本文以一座在建斜拉桥的超大体积混凝土桥塔为研究对象,以有限元数值计算分析为手段,分别针对浇筑节段高度、横向分块浇筑以及结构细部尺寸三个关键结构几何参数,研究设计阶段如何通过结构尺寸优化来大幅度降低大体积混凝土的施工水化热效应,从而有效避免施工阶段结构出现温度裂缝。研究成果可以为我国跨江、跨海大型桥梁的桥塔施工方法提供理论指导与依据,确保良好的施工质量。     

剪力墙结构置换加固应力重分布

为深入揭示无支撑置换混凝土加固过程中剪力墙的受力变化规律,对某剪力墙住宅结构无支撑置换加固施工进行全过程监测。基于ABAQUS有限元分析软件,采用生死单元、等效升温以及添加场变量的方法实现剪力墙施工全过程模拟。结合施工监测数据及有限元模拟结果分析了置换剪力墙及与置换剪力墙相连的梁、楼板受力变化过程; 最后给出了考虑应力重分布后,无支撑分段置换墙体正截面受压承载力计算方法。结果表明:有限元模拟方法能有效模拟混凝土无支撑置换加固施工过程; 由于剪力墙分段拆除和置换,墙体出现了应力重分布现象,且应力重分布程度与墙体分段施工顺序有关; 应力重分布会引起墙体洞口处出现应力集中,但应力集中对加固效果的影响较小,同时还会影响与置换剪力墙相邻的连梁、楼板结构的受力,导致该处应力增加; 建议对剪力墙结构进行无支撑置换加固时,有必要通过分段优化设计和受压承载力复核控制应力重分布的影响。     

施工初应力作用下内配十字形型钢的圆钢管混凝土 轴压短柱力学性能分析

利用ABAQUS有限元软件分别建立考虑外钢管施工初应力和同时考虑钢管与型钢施工初应力的内配十字形型钢圆钢管混凝土轴压短柱数值模型,并对建模方法进行验证。计算施工初应力存在时内配型钢钢管混凝土轴压短柱的荷载-位移全过程曲线及其各部件的承载力分配曲线,并分析混凝土与钢管、混凝土与型钢的接触应力及应力发展状态。最后对初应力系数、构件长细比、钢管和型钢的含钢率、钢管和型钢的屈服强度以及混凝土的抗压强度等因素进行了参数分析。结果表明:考虑外钢管施工初应力对内配型钢钢管混凝土轴压构件力学性能的影响规律与其对钢管混凝土轴压构件力学性能的影响规律基本一致; 外钢管和型钢施工初应力的同时存在使混凝土与钢管、型钢的相互作用时间延迟,减弱钢管对混凝土的套箍作用和混凝土对型钢的局部约束,使组合构件提前进入弹塑性阶段并扩大此阶段的范围,导致组合柱极限承载力随着初应力值的增大逐渐减小; 构件长细比对轴压短柱的承载力影响系数有显著影响。     

超高层建筑型钢混凝土组合梁柱施工方法及质量控制

对超高层建筑型钢混凝土结构的施工重点和难点进行了简要分析,对型钢混凝土组合梁柱施工流程、型钢混凝土柱(包括钢柱柱脚锚栓设置、安装基础节、上部结构钢柱安装、劲性混凝土钢筋施工、型钢混凝土柱模板施工等)、型钢混凝土梁以及梁柱节点的连接等细节施工方法进行了详细阐述,并对工程中型钢混凝土组合结构施工过程中重点的质量控制进行了探讨。     

混凝土膨胀剂浅析

在混凝土结构施工中,混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,这将成为混凝土结构出现裂缝的主要因素。膨胀剂在提高建筑施工速度、裂缝的控制方面产生了深远的影响。     

早期混凝土黏弹性行为的温度-结构场耦合分析

为了模拟早期混凝土温度应力,基于ABAQUS二次开发平台,编写考虑水泥水化度影响的温度场计算用户子程序和考虑成熟度影响的黏弹性应力场计算用户子程序,并通过与理论公式对比验证子程序开发的合理性。采用温度场和应力场耦合方法,将子程序应用于研究某大体积混凝土承台的早期温度应力变化规律。结果表明,在考虑和未考虑水泥水化度的影响下,温度场变化规律相同,但考虑水泥水化度影响后温度峰值低于未考虑水泥水化度影响的情况;在考虑和未考虑早期混凝土徐变的影响下,表面点和中心点的应力值在浇筑早期都有较大程度的减小,说明混凝土的徐变特性对早期混凝土的拉、压应力增长都有一定的削弱作用;因早期混凝土抗拉强度较低,在承台表面易产生大致垂直于边缘的温度裂缝,在实际工程中应予以关注。     

箱梁零号块水化热分析

箱梁零号块由于混凝土体积较大,施工过程中,水泥水化反应放热,导致混凝土在硬化期间承受了较大的温度应力,采用瞬态热应力有限元分析方法,对箱梁零号块进行了温度场和应力场分析。分析了箱梁零号块在浇筑后不同时间段的温度场和应力场。总结了箱梁零号块水化热反应期间梁体受力不利部位。同时为了降低混凝土水化热,对不同水泥含量的混凝土进行了水化热分析,分析结果表明：低放热水泥能有效降低箱梁零号块的温度应力,大大降低混凝土开裂风险。     

浅谈大体积混凝土裂缝控制措施

在大体积混凝土结构施工中,混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题。由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性很小,但水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,这将成为大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。     

高强大体积混凝土桥墩的温度变化与控制措施

水泥的水化反应除生成一系列水化产物外,还会产生大量的水化热,因此,在进行大体积混凝土施工时,混凝土结构往往会因为内部温升过高而出现温度裂缝,不利于工程质量的控制。文章结合了客运专线某特大桥C50桥墩温度控制施工的实践,对大体积混凝土内部温度的变化规律进行监测,同时对相应的温度控制措施进行探讨。     

超长大体积混凝土无缝施工技术研究

1 引言 科学合理地控制混凝土裂缝,在超长大体积混凝土结构的施工过程中具有十分重要的意义.截面尺寸大是超长大体积混凝土结构的一个主要特点,这样裂缝的产生受外荷载影响的可能性就很小.但是水泥在发生水化反应时,由于其释放的水化热会产生一定的温度变化,加之混凝土收缩,即会导致收缩应力与温度应力的产生,进而造成超长大体积混凝土结构产生裂缝.     

大体积混凝土施工裂缝原因及其控制

大体积混凝土施工过程中必然产生水化反应,在温度升高的过程中由于各部位产生温差应力以及混凝土自身产生的收缩等,容易出现对结构安全产生威胁的裂缝。怎样避免产生裂缝,是施工作业当中必须控制的重点内容。针对大体积混凝土产生裂缝的原因以及控制措施进行了分析与讨论。     

大体积混凝土的开裂机理及控制措施

在大体积混凝土结构施工中,混凝土裂缝的产生是一个亟待解决的问题.由于大体积混凝土结构的截面尺寸较大,由外荷载引起裂缝的可能性较小,但水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用,会产生较大的温度应力和收缩应力,是大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素.就大体积混凝土的裂缝问题进行了探讨,分析了裂缝的类型和产生原因,并提出了相应的工程控制措施.     

型钢混凝土构件截面温度场有限元分析

采用ABAQUS有限元软件,对规范规定的最小截面尺寸和最小混凝土保护层厚度的型钢混凝土柱、梁和剪力墙截面的温度场进行了分析,考虑了型钢和混凝土间的界面接触热阻,分析了型钢含钢率以及火灾降温段的影响。结果表明:考虑界面接触热阻可得到更为精确的温度结果;型钢含钢率越大,型钢截面的最大温度越低;考虑火灾降温段的影响时,内部型钢存在升温滞后现象,型钢含钢率在4%~5%范围内时,一级耐火升温时间的型钢混凝土柱、梁、剪力墙的型钢最大温度分别为314.27℃、485.32℃和428.51℃。对于内部型钢位置处的最大温度,可偏于保守的参照钢筋混凝土截面的计算结果取值。     

承台大体积混凝土水化热温度监测技术

以某承台大体积混凝土施工为例,为控制水化热现象,通过采集现场温度监测数据,探究水化热过程中温度变化规律,绘制温度应力时程曲线,并运用粘弹性方程对温度应力进行分析,进而提出相应的温控措施.