悬索桥塔柱混凝土水化温度效应分析与控制研究

采用数值模拟方法研究了风速、热量、拆模龄期、气候条件以及模板条件对塔柱混凝土水化温度应力的影响规律。首先基于调研,建立塔柱混凝土温度场与应力场的计算模型;其次,以背景工程常规塔柱为例,考虑不同的风速、热量、拆模龄期、气候条件以及模板参数,对施工过程中的水化温度以及应力效应进行模拟,研究表面应力发展规律;最后,提出常规节段的控制建议。分析结果表明:风速增大会提高开裂风险水平,但在保温条件较好的情况下,高风速的影响有限;表面最不利拉应力、开裂风险与绝热温升近似呈线性增长的比例关系;早龄期拆模时,表面仍有较高的拉应力,与瞬时效应组合后显著提高了开裂的可能性;冬季抗拉强度上升缓慢,开裂风险显著高于夏季;采用散热较好的钢模板时,会增大前期的受拉效应,防护措施作用较小;建议从降低热量、增加前期保温等方面入手,以最大程度降低表面开裂风险水平。