钢筋混凝土箱梁水化热测试及预应力张拉过程受力性能研究

以高速铁路上典型的32m双线后张预应力混凝土箱梁为背景,通过水化热现场试验,分析混凝土内温度分布、温度升降及温度梯度情况,揭示早期水化热温度发展的一般规律,给出预防混凝土因水化热而产生裂缝的建议措施。结合ANSYS软件,从空间效应、弹性压缩及上拱度测试方面对箱梁预应力张拉过程中的受力性能进行研究。结果表明,根据经验水化热温度及温差控制值,混凝土不会由于峰值温度和最大温差产生的温度应力而出现裂缝,经实际观察所测试的箱梁表面无裂纹产生;另外,不考虑箱梁的空间受力效应即按初等梁理论计算低估了应力。     

连续刚构桥混凝土箱梁水化热温度研究

介绍了连续刚构桥混凝土箱梁水化热温度实验数据采集的方法,通过对凯峡河特大桥的混凝土箱梁水化热温度监测数据的统计与分析,阐述了混凝土箱梁截面水化热温度的变化特点和温度曲线发展规律,列举了降低混凝土水化热温度的方法,提出了预防温度应力过大引起的温度裂缝的对策,为以后的桥梁混凝土箱梁的施工设计提供参考。     

悬臂施工过程中箱梁水化热温度场研究

结合混凝土连续箱梁桥工程实例,对悬臂施工中箱梁混凝土水化热温度场基于热量传导理论用Midas/FEA建立有限元模型进行了数值计算,并与箱梁水化热温度现场实测数据进行对比.结果表明,箱梁底板、腹板温度随水化热发展,都经历了较快温升阶段,到达极值,然后进入缓慢温降阶段,具有水化热温度变化的一般性规律;混凝土浇筑后构件最大内外温差与其厚度和表面边界条件有关,构件厚度越大,表面散热越好,能达到的最大内外温差也越大;在目前混凝土水化热不能有效消除、水化热温变应力还不能单独监测情况下,施工中可采取措施增加箱梁与外界环境对流,降低结构散热速度,从而预防温度裂缝产生.     

混凝土箱梁温度裂缝控制问题的探讨

以苏通大桥连续刚构墩顶现浇箱梁为例,对其水化热效应进行了分析,得到了箱梁水化热阶段温度应力的分布规律,结果表明水化热效应导致的温度应力是不容忽视的,并提出控制温度裂缝的有效方法,对早期混凝土裂缝控制具有一定的参考价值。     

大跨预应力混凝土箱梁温度裂缝控制

随着桥梁建设事业的不断发展,预应力混凝土箱梁桥型的应用日益广泛。但是,这种桥型由于水化热和温度应力,会产生不同程度的温度裂缝,直接威胁到桥梁的耐久性和使用安全。为此,本文结合工程实例,就大跨预应力混凝土箱梁温度裂缝的控制进行了研究和分析,可供参考借鉴。     

预制混凝土箱梁水化热温度场数值分析

预制箱梁混凝土水化热产生的温度裂缝问题是目前工程界尚未完全解决的问题。本文以哈大高铁预应力混凝土箱梁的预制工程为背景,通过ANSYS有限元分析软件,基于三维非稳态温度场理论对跨度32m预制箱梁水化热温度场进行有限元模拟,并将有限元分析结果与现场实测数据进行对比。研究结果表明,采用数值分析的方法可以较为真实地模拟混凝土水化热温度场。本文所研究的成果可为大型混凝土箱梁预制过程的温度监控、防止温度裂缝产生提供一定的理论依据。     

异型箱梁截面水化热温度效应研究

以湘潭市某斜拉拱桥的健康检测项目为背景,建立边跨混凝土箱梁X1号梁段的有限元实体模型计算由水化热引起的温度应力,计算结果显示,腹板与横隔板交界处、翼缘板外侧、底板下缘处的温度应力超过了混凝土的极限抗拉强度,这些区域与施工监控过程中观测到的翼缘板外侧、腹板与横隔板交界处的早期裂缝有较好的吻合性,可以初步判断该裂缝的成因与水化热温度效应有一定的关系。     

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。     

连续箱梁的水化热分析

水化热引起的温度裂缝大多发生在结构施工初期、宽度较大且贯通裂缝比较多,对结构的耐久性、透水性会产生严重影响,因此在浇筑时要考虑水化热的影响。论文以某箱梁的根部截面为研究对象,在箱梁中埋设温度传感器,进行现场监测,并用有限元软件建立水化热模型进行水化热分析,将理论数据和实测数据对比分析,研究混凝土水化热温度的变化规律。     

基于点阵式测量的混凝土箱梁水化热温度场原位试验

在混凝土箱梁模型上布设479个温度测点,对箱梁在水化热期间的温度变化规律进行精密测量。通过德洛内三角网格算法,建立用于混凝土箱梁温度测量的温度传感器点阵,绘制箱梁全截面在水化热期间的温度场云图,进而分析混凝土箱梁的水化热温度发展规律。研究结果表明：箱梁的水化热温度场基本呈对称分布,其中腹板水化热温度变化最大,最高温度为64.8℃,顶板、底板与腹板的最大平均温升比值约为1∶1.1∶1.4;底板水化热温度最先达到峰值,为混凝土浇筑后11h;腹板的平均温度峰值出现在浇筑后12h;顶板温度峰值相对滞后,为混凝土浇筑后13h;箱梁各板沿厚度方向的水化热温度服从高斯分布形式;顶板、底板沿宽度方向水化热温度呈双峰对称分布,服从二项组合式的高斯分布模型,而腹板的水化热温度沿板高可认为常量。此外,文中给出了箱梁模型关键位置在水化热期间的温度数据,可用于指导混凝土箱梁水化热温度试验的测点布置,并且为箱梁的水化热温度控制和设计提供参考。     

超长大体积混凝土箱型基础无缝施工的分块跳仓浇筑技术

工程结构中的大体积混凝土箱形基础,施工期间混凝土水化热引起的温度作用和自身收缩等变形将产生较大的温度应力,若设计和施工不当就会产生危害性裂缝。过去,我国大多采用设置伸缩缝或后浇带的方法来解决这种问题,但由于结构的整体性、使用功能和建设工期等方面的原因．现对这类结构均提出了无缝施工的要求。文章对超长大体积混凝土箱型基础的混凝土裂缝机理和应力计算方法进行分析研究,选择与之受力接近的计算模型,进行无缝施工分块跳仓间距的计算分析,从理论上证实超长大体积混凝土箱型基础无缝施工的可行性,并指出了施工中应注意的事项。     

大体积混凝土施工期的水化热温度场及温度应力研究

针对使用低水化热复合硅酸盐水泥的某船闸底板混凝土，利用ANSYS程序对其温度场及温度应力进行了有限元数值模拟分析，并与中水化热普通硅酸盐水泥进行了比较，为大体积混凝土不出现有害温度裂缝的温控防裂措施提供了依据。     

某工程大体积混凝土温度场的试验研究

为了控制大体积混凝土的水化热温度,对控制混凝土早期裂缝提供依据,了解温度对混凝土早期力学性能的影响,采用镍铬-镍硅型热电偶传感器对混凝土内部温度场进行了实测.结果表明,混凝土浇筑初期内部温度场沿深度呈抛物线分布,最高温度为58℃,在浇筑后3 d出现,持续1 d左右,混凝土中心与表面最大温差19℃.通过实测的温度场分布情况,可以直接了解混凝土内部温度变化趋势,对控制水化热温度和温度裂缝起指导作用.     

预应力混凝土箱梁裂缝成因分析及处治措施

结合工程实例,根据混凝土内部结构产生裂缝的机理,介绍了预应力混凝土箱梁裂缝的开展情况,分析了箱梁产生裂缝的原因及种类,提出了控制裂纹的改进措施及注意事项,以避免混凝土箱形结构产生裂缝,从而保证结构的正常使用。     

混凝土箱梁裂缝成因及其防治措施

综合国内许多关于混凝土箱梁的裂缝资料,详细分析了混凝土箱梁的裂缝成因,并在此基础上提出了预防混凝土箱梁裂缝发生的措施及其修补措施,以供参考。     

混凝土箱梁早期温度裂缝的影响因素

调查研究发现,大量混凝土箱形梁桥存在严重的早期温度收缩开裂问题。本文以实际工程为背景,围绕混凝土早期温度场理论按排除法的思想,运用大型有限元分析软件ANSYS,对箱形混凝土梁的早期温度裂缝的各种因素进行了详细的分析研究。分析结果显示,该工程中由早强剂引起的温度收缩产生的拉应力高达4 MPa,蒸汽养护不当亦可产生很大拉应力。结果表明:混凝土箱梁施工,选择添加剂时要仔细考查其性能和对混凝土的影响,宜选择可降低混凝土早期温度,并引起较大收缩的添加剂;应重视温控措施,以避免混凝土早期温度过高而引起混凝土收缩,导致混凝土产生裂缝。     

广州新电视塔3．8m大直径人工挖孔桩混凝土水化热分析

广州新电视塔24根钢柱的基础为直径3．8m的人工挖孔桩,桩身混凝土在凝结和硬化过程中产生的水化热会导致桩身出现贯通裂缝．影响桩承载力。用MIDAS／GEN软件建立3．8m挖孔桩和周边岩层的模型,由于模型具有对称性,取1／2模型进行桩身大体积混凝土水化热计算机模拟分析,主要是对混凝土浇筑完成后的第24、48、72、96、120和168小时进行温度和应力模拟,并提出桩芯混凝土降温措施,以确保桩身不出现有害裂缝。利用预埋的超声波管作为测温孔测量桩体内部温度．并与计算机模拟结果分析对比,以验证模拟结果的准确性。     

高桩承台大体积混凝土温度应力控制应用研究

深水区域大型桥梁承台混凝土施工中采用整体无缝浇筑,硬化过程中的温度应力会引起裂缝,给耐久性带来影响。在分析混凝土各个组分对水化温度以及对温度应力影响的基础上,介绍平面分块尺寸为51.35 m×48.1 m的主索塔承台计算参数的设置,以及混凝土硬化过程中温度应力变化的模拟计算,并与实际工程的监测温度应力进行比较。得出前5...     

基于ANSYS的大体积混凝土的水化热模拟研究

采用ANSYS有限元软件热分析模块对大体积承台水化过程中的温度场和温度应力进行了模拟研究,混凝土中心温度变化的模拟结果与实测数据反映一致;此外,温度应力最大值出现在基础底部,且小于混凝土的抗拉应力,不会出现温度裂缝,这也与同一配比的实验结果相符.所以,把有限元分析应用于混凝土配比的选取来预防施工中出现温度裂缝是可行的.