桥梁混凝土水管冷却温度场有限元分析

针对混凝土水管冷却温度场的计算问题,分析了当前冷却水管有限元分析的主要方法,对多重网格法进行有效的处理,从而在不增加计算时间的前提下能更准确地计算出水管冷却温度场.基于这种处理方法,结合通用软件ANSYS对某高墩大跨刚构桥桥墩混凝土水管冷却温度场进行了仿真分析,计算结果与实测数据比较表明该方法计算精度是较高的.     

新造珠江特大桥主墩承台大体积混凝土温度控制与分析

介绍了新造珠江特大桥主墩承台大体积混凝土温度控制技术措施,考虑水管冷却作用,运用三维有限元程序对该承台施工过程的温度场进行了数值计算,并与实测结果进行了对比分析,结果表明:有限元计算结果与实测值吻合良好,有限元方法是有效可行的。利用有限元模型,对混凝土水管冷却的影响因素进行了参数分析。     

沉管隧道管段侧墙水管冷却过程的仿真分析

该文对沉管隧道管段水管冷却过程进行了仿真分析.对于水管附近的区域采用一种能够较为精确刻画水管附近温度时空变化的子结构有限元来模拟,而对远离水管的区域采用常规单元模拟.对求解域建立了有限元方程并转换为状态方程形式,然后采用精细积分法进行求解.分析研究了有、无水管冷却作用下侧墙温度场时空分布的差异和冷却水流量、冷却高度对侧墙温度场时空分布的影响规律.研究证明,水管冷却对降低侧墙内外温差、最高温度和防止温度裂缝的产生作用显著,是一种重要的降温防裂措施.     

某斜拉桥承台大体积混凝土水化热温度场研究与关键施工技术应用

依托某双塔双索面梁斜拉桥,基于有限元软件MIDAS/Civil对大体积混凝土承台的水化热温度场进行了仿真模拟,详细研究了水化热温度场及混凝土内外温差等变化规律。并基于有限元研究成果,采取了大体积混凝土配合比优化设计、原材料预冷、预埋水管冷却、优化浇筑顺序及养护等多个温度控制措施。实践证明,上述措施可以有效控制混凝土水化热,提高混凝土施工质量,降低施工成本,从而获得良好的经济及技术效益。     

斜拉桥下塔柱大体积混凝土温控研究

大体积混凝土由于其聚集的水化热高且混凝土散热困难,因此温度裂缝控制是大体积混凝土施工的关键。该文结合工程实例,依据温控标准,提出温度控制措施,通过Midas软件模拟大体积混凝土的温度场,分析混凝土浇筑、水管冷却及边界条件等因素对其温控的影响,并制定相应的温度监测方法以检验温控标准和措施效果。其数值分析与现场监测结果达到较好的吻合。     

考虑接触热阻及热-流耦合的混凝土水化热分析

提出一种考虑大体积混凝土与基岩的接触热阻及冷却管与混凝土之间流动传热的水化热分析方法。采用面-面接触单元模拟混凝土与基岩之间的热接触效应,采用热-流耦合单元模拟冷却管与混凝土之间的流动传热过程。以某大跨度上承式钢管混凝土拱桥为背景,对天然冷却和水管冷却两种条件下拱座的水化热温度场进行了仿真分析。结果表明:热接触效应对大体积混凝土芯部温度影响很小,而对基岩与混凝土交界面附近的温度分布影响较大,在大体积混凝土水化热分析中,宜考虑基岩接触热阻的影响。     

基于ANSYS软件的混凝土薄壁箱梁日照温度场有限元分析

混凝土薄壁箱梁的日照温度场在很大程度上决定了预应力混凝土斜拉桥的温度效应,日照温度场受太阳辐射、地理位置、风向等诸多环境因素的影响,变化极其复杂。以厦蓉高速赤石特大桥为工程背景,针对主梁薄壁混凝土箱型截面,采用有限元方法,利用气象资料对日照温度场进行了仿真计算分析,并利用实测温度场对仿真分析中的参数取值进行校准,验证了有限元仿真计算分析方法的正确性;运用验证后的有限元模型,预测了不同时刻的混凝土薄壁箱梁截面温度场,对混凝土薄壁箱梁截面日照温度场的变化规律进行了总结,为同类型桥梁工程温度场的仿真计算提供了参考。     

大体积混凝土养护及温控施工方案研究

依托某大桥承台的大体积混凝土在10℃和20℃施工温度工况,对混凝土的内外温度及温差进行了计算,基于计算结果,给出了总体温控施工方案。结果表明:在10℃和20℃施工温度下,大体积混凝土施工内外温差均不大于25℃,采用合理厚度的泡沫板保温措施进行承台混凝土养护即可满足混凝土温控要求;建议采用安装冷却水管、埋设测温监控、控制混凝土浇筑和养护质量等方法来进行大体积混凝土的养护及温度控制。     

水泥混凝土路面温度场研究

首先对影响水泥混凝土路面温度场的主要环境因素做了分析，然后提出了以气候学和传热学基本理论为基础，数学模型简单，符合实际地水泥混凝土路面温度场计算模式，编制了计算程序，利用该程序分析了环境，路面材料特性等因素对水泥混凝土路面温度场的影响，得到了一些用于指导水泥混凝土路面设计的结论。     

混凝土箱梁温度场有限元分析

应用大型有限元分析程序ANSYS对南京长江二桥北汊主桥0号块箱梁混凝土的浇注温度场进行了分析，并将计算结果与混凝土连续箱梁的实测温度进行了比较，结果显示用本文所建立的有限元分析模型可以精确的仿真实际混凝土温度场。     

黑臭水体治理中多技术综合运用案例分析

通过分析安徽省池州市赵圩黑臭水体,提出多技术综合运用的技术方案,采用"外源减排、内源清淤、水质净化、生态恢复"为主体技术路线,系统运用控源截污、海绵化改造、底泥清淤、增强水动力、生态修复等技术措施治理赵圩黑臭水体,通过定量计算验证整治后基本消除了外源污染物对水质的影响,工程投入运行后赵圩已基本消除水体黑臭,水生态恢复,实现长治久清的目标。     

嘉陵江特大桥9#墩承台混凝土浇筑温度效应分析及影响因素敏感性研究

以龙溪嘉陵江大桥9#墩承台施工为实例工程,首先验证了埋设冷却水管对降低混凝土温度具有显著效果;然后分析了冷却管通水量、冷却管管径、冷却管间距等因素对降低混凝土温度作用效果的敏感性;最后针对上述研究结论得到了冷却水管埋设的最优方案,并验证了最优方案下混凝土应力、法向裂缝比率与《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的符合性。     

某承台大体积混凝土的温控方案设计与实施

大体积混凝土的浇筑必须采取措施以避免因水化热引起的内表温差过大而导致裂缝。该文介绍了浇筑某承台大体积混凝土所采取的温控方案,包括混凝土原材料选用原则、冷却水管的设计和测温系统的设计等,并介绍了其实施效果。由于该温控方案较为合理,现场施工组织细致,因而避免了有害的温度裂缝的产生,保证了承台大体积混凝土的工程质量。     

泵闸流道混凝土结构温度场三维仿真分析及温控措施优化

为解决泵闸流道异形混凝土结构容易产生温度裂缝的问题,基于航塘港南延伸整治工程的实践,依据热传导理论,建立泵闸流道混凝土结构温度场计算模型并进行三维仿真分析。针对计算成果,制定了调整冷却通水管路、调整通水参数、改进混凝土特性和施工条件以及设置后浇带的温控优化措施。对比温度场模型的计算反馈值与实测值,并检查现场混凝土实体质量,结果表明,温度场模型仿真算法可靠、温控优化措施有效,因此认为该模型可成熟地运用于后续工程施工过程。     

红谷沉管隧道管节大体积混凝土温控与防裂技术

红谷双向6车道沉管隧道管节具有横断面尺寸大且结构形式复杂、一次浇筑混凝土体量大、内外温差及温度应力大和防渗抗裂性能要求高的特点。针对这些特点首先通过水化放热性能试验和小圆环开裂试验优选了胶凝材料体系,进而通过力学性能、耐久性能及抗渗性能试验确定了低热低收缩的混凝土配合比,然后开展现浇试块和管段的温度测试,分析大体积混凝土内温度变化规律和冷却水管的降温作用,并结合温控测试与信息化施工技术指导了后续管段预制中冷却水管的布置及相关温控防裂措施的动态部署。最后结合试验分析结果与现场施工环境,形成了管节混凝土入模温度控制、分段分次分节浇筑和快插慢拔捣固工艺、循环冷却水管通水时间和管节拆模时间控制、管节各部位针对性养护措施等贯穿管节预制全过程的防裂技术,确保了沉管管节大体积混凝土的防裂抗渗性能。     

主动降温型沥青混凝土制备及性能研究

为降低炎热季节沥青路面温度,提高沥青路面的高温稳定性,减少沥青路面高温车辙病害的产生,同时减少有毒的有机沥青改性剂或路面涂料的使用,采用无机矿质粉末负离子粉作为新型环保沥青改性剂,制备了具有主动降温功能的沥青混凝土(active pavement cooling asphalt concrete,APC-AC)。通过室内车辙板温差试验与室外光照试验,研究了不同负离子粉掺量对APC-AC路面降温性能的影响,并以降温性能为参考指标推荐了负离子粉最佳掺量;借助Hot Disk 2500S导热系数仪对APC-AC及普通沥青混凝土的导热系数、比热容及导温系数进行测试,研究了负离子粉对APC-AC的热学参数影响规律;对APC-AC及普通沥青混凝土进行路用性能试验,研究了负离子粉对沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性的影响。结果表明:与普通沥青混合料相比,APC-AC具有较明显的路面降温效果,当负离子粉掺量为沥青质量的16%时,APC-AC车辙板室内温差试验表面降温幅度为5.9℃,室外光照试验表面温度可降低7.4℃;APC-AC的导热系数、导温系数相较于普通沥青混凝土分别降低9%和20%,比热容则提升14%;与普通沥青混凝土相比,APC-AC的动稳定度提高16%~42%,负离子粉对沥青混凝土的水稳定性与抗裂性能基本没有不良影响。     

桥梁大体积承台混凝土的施工控制

该文以某斜拉桥承台大体积混凝土基础施工控制为例,从承台模板制作安装、钢筋及冷却水管施工、混凝土配合比设计和模拟试验、温控设计、防裂措施、混凝土浇筑等方面对大型桥梁大体积承台混凝土施工控制技术进行了分析和总结。     

高密度聚乙烯板内衬钢筋混凝土管接口构造研究

高密度聚乙烯(HDPE)内衬通过锚固键机械式嵌入钢筋混凝土管管体内,以增强钢筋混凝土管防腐蚀性能。为获得HDPE内衬在管节接口处不同处理形式下的特性,开展了内衬HDPE钢筋混凝土管接口处抗外水压试验研究。试验结果表明,接口处HDPE内衬焊接处理后,在较大的外水压力条件下,现场焊接质量达不到原材料的水密性并同时产生鼓胀变形的不利情况。根据试验结果,分析了管节接口处内衬不焊接,完全焊接,部分焊接三种构造形式,并提出了内衬构造形式的选用建议。     

沱江大桥塔梁固结段大体积 UHPC 温控仿真分析

超高性能混凝土（UHPC）水胶比低,胶凝材料用量大,水化热高,大体积UHPC易形成较大的温度应力,导致结构开裂。基于ANSYS的仿真分析技术,采用ANSYS参数化设计语言（APDL）开发了一套大体积UHPC温度场及温度应力的计算程序,将其应用于沱江大桥塔梁固结段施工期温控分析。分析结果表明,采用分块分层浇筑方式并采取聚氨酯保温和通水措施后,浇筑块开裂风险较低,宜加强底板保温养护和优化实心区水管排布保证温控质量。