基于Midas FEA的承台大体积混凝土水化热数值模拟

桥梁承台属于最小几何尺寸大于1 m的大体积混凝土,由于水泥的材料特性,水化热释放集中,承台内芯升温较快、温度较高,混凝土内外部温差较大,出现较大的温度应力,会使混凝土产生温度裂缝。实际工程中,关于承台浇筑施工,主要难度就在于应对混凝土水化热,针对此类问题,此以某国道跨河大桥工程12~#墩承台为例,利用Midas FEA模块对其进行有限元数值模拟,并利用模拟结果设计承台施工水冷方案,为今后指导同类型施工打下基础。     

混凝土箱梁水化热温度损伤修正耦合方法

为了防止混凝土箱梁墩顶块在施工过程中出现早期开裂与温冲现象,研究了混凝土水化热温度损伤模型,综合考虑混凝土弹性模量与边界条件的时变效应,采用线性迭代方法,建立了混凝土箱梁墩顶块水化热温度损伤修正耦合方法,计算了水化热温度损伤场随时间变化的过程,得到了水化热温度损伤时程关系曲线,分析了温度损伤时变效应规律。计算结果与实测结果对比表明:混凝土箱梁水化热温度偏差小于10%,水化热温差峰值比水化热温度峰值滞后约32h,等效应变峰值与温差峰值发生时间相同,水化热温度损伤度与等效应变成正比,时变效应规律一致,因此,此方法可行。     

大体积承台混凝土冬季施工有限元模拟

结合延延高速公路黄河特大桥大体积承台施工实例,运用Midas civil建立大体积混凝土水化热分析有限元模型,对其温度场及应力情况模拟计算,现场施工实测温度与理论预测基本一致,有效地解决了本工程大体积混凝土水化热问题,为今后大体积混凝土施工时的温控提供理论上支持和技术上的指导。     

某特大桥承台水化热数值计算及实测分析

运用MIDAS／Civil2010对贵广线某特大桥承台进行水化热温度数值分析,同时进行现场测试承台水化热温度。通过数值计算和现场实测对比分析,得出承台水化热温度的发展变化规律,为承台大体积混凝土施E提供参考。     

桥梁承台大体积混凝土浇注施工控制

大型桥梁的基础、桥墩等大体积混凝土必须考虑水化热引起的温度应力,结合北京市京包高速公路上地斜拉桥主塔承台施工和监控实践,分析了水化热变化规律及温度应力对裂缝的影响,据此指导施工,并对大体积混凝土温度裂缝控制对策进行了多方面的阐述,提出了多种水化热裂缝的多种控制措施。实践证明,此工程在混凝土浇注完成后未出现裂缝,施工控制的各项措施达到了预期的效果。     

简支箱梁混凝土水化热测试及分析

对混凝土箱梁进行了水化热温度试验,水化热温度测试选取了梁体的跨中及端部截面,量测水化热温度的变化情况。根据温度测试结果,特别强调了混凝土养护和拆模工序中的注意事项,以免混凝土裂缝的产生。     

虎门二桥坭洲水道桥东塔承台配合比设计及应用

对坭洲水道桥东塔承台混凝土配合比进行了设计,对相关耐久性指标进行检测并将该配合比应用于东塔承台施工。试验结果表明:混凝土掺加疏水孔栓化合物、矿粉和粉煤灰后,耐久性指标得到显著改善。承台施工温度监测结果表明,该配合比显著降低了水化热,预防了温度裂缝的产生。东塔承台耐久性得到有效提升。     

大体积承台水化热效应分析与温控措施

大体积混凝土浇筑过程的水化热反应会对结构产生开裂等一系列不利影响,为了探究大体积混凝土水化热效应的温度场分布,以某高铁三线斜拉桥主墩八边形承台为工程实例,采用MIDAS/Civil对大体积承台浇筑后的温度场进行模拟,与实测结果进行对比分析,并据此制定一系列温控和保温措施.研究结果表明:大体积承台在水化热过程中温度变化遵循先急剧上升后缓慢下降规律,在浇筑后2～3d内达到温度峰值;承台温度的实测值与计算值吻合良好,故采用有限元模型可较好模拟水化热温度场;温度变化过程中的温差会使承台内部产生压应力,外部产生拉应力,当应力超过容许应力后会产生裂缝;采取内部降温、表面保温的温控措施可有效降低承台内部最高温度,降低开裂风险.     

异形承台大体积混凝土水化热分析

以某大桥主墩异形承台大体积混凝土施工为研究对象,采用Midas有限元计算软件对异形承台结构大体积混凝土水化热进行了分析计算。介绍了建模过程中温度边界条件的设定、计算参数的选择,得到了承台混凝土抗拉强度发展曲线、温度变化过程、应力场分布结果,藉此指导施工。承台的施工质量得到有效保证,有效防止了大体积混凝土温度裂缝的产生,为以后类似工程施工提供借鉴和参考。     

多年冻土区低水化热混凝土配合比设计方案

简述混凝土水化热对多年冻土区的影响,提出了在该地区钻孔桩施工应采用低水化热、早强型混凝土,阐明了低水化热混凝土配合比设计应遵循的技术路线。并逐一介绍该配合比所用原材料的技术性质,通过大量试验、优化,最终得到低水化热混凝土配合比。     

桥梁施工中大体积混凝土水化热控制技术研究

大体积混凝土水化热问题对桥梁工程施工有很大影响,对大体积混凝土水化热问题及其控制技术进行分析,具有非常重要的意义和实际价值。对某实际桥梁工程中的混凝土水化热及其控制技术应用进行分析,对于桥梁大体积混凝土水化热研究具有一定的参考价值。     

大体积承台水化热监测及有限元数值分析

以贵州省七星河特大桥主墩大体积混凝土承台施工为工程背景,利用ANSYS软件对1／4承台结构进行了建模计算。在此基础上采用铺设冷水管的温控措施,有效控制了混凝土内部最高温度及内外温差,得出大体积混凝土承台施工与监测中相关参数的一般选择原则,达到了防止温度裂缝的目的,为类似大体积混凝土承台水化热处治积累了经验。     

连续刚构桥大体积混凝土承台温度场仿真分析

混凝土在固化过程中释放的水化热使构件内部产生较大的温度变化,由此产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素.结合某特大桥大体积混凝土承台施工工程,采用MIDAS/Civil分析软件对其进行仿真,对大体积混凝土承台内部温度场变化的规律和温控措施的实际效果进行总结.通过对理论值与实测值的比较分析,为桥梁大体积混凝土承台温度控制提供指导.     

高桥墩温度场试验及有限元仿真分析

通过监控某大桥高桥墩施工过程中不同位置的温度,得到了混凝土浇注初期、浇注完成及模板拆除后桥墩内部各测点的温度变化规律,利用ANSYS对试验高墩进行有限元仿真分析,得出混凝土水化热的温度应力云图和温度应力变化曲线,进一步分析了桥墩外表面和中心的温度应力变化规律。通过研究高桥墩在施工阶段水化热温度场的变化规律,为制定预防高桥墩混凝土表面开裂的措施提供依据。     

桥梁大体积混凝土水化热控制技术研究及实践分析

桥梁大体积混凝土水化热问题对于桥梁工程施工质量有非常重要的影响,因此,对大体积混凝土水化热问题及其控制技术进行分析,具有非常重要的意义和实际价值。从桥梁大体积混凝土水化热控制技术研究为出发点,首先对工程中具体的水化热控制方法进行探讨,随后对某实际工程中的混凝土水化热计算及其具体控制技术应用进行分析,所得结果对于桥梁大体积混凝土水化热控制技术研究具有一定的参考价值。     

中山大桥承台大体积混凝土控裂技术研究

深中通道中山大桥所处环境复杂,施工材料运输困难,提高了承台大体积混凝土的施工难度,混凝土结构开裂风险极大。为解决海上大体积混凝土开裂问题,采用MIDAS FEA有限元软件对承台结构进行“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制和模型分析。以仿真计算结果为指导,结合海上施工特点,优化海工混凝土配合比,研发节水高效的温控冷却系统,以降低混凝土水化热并减少冷却水供应需求,同时配合精准防裂措施达到工程结构的理想目标。施工时的现场实测数据与仿真计算结果相近,拆模后未发现有害裂纹,控裂效果较好,可为类似工程提供参考。     

斜拉桥承台大体积混凝土水化热三维有限元分析研究

大体积混凝土在现代土木工程施工中的应用已非常普遍，但却常常出现裂缝和变形，严重影响了结构的整体性和耐久性。通过利用结构有限元分析程序MIDAS／Civil对一座待建桥梁承台进行水化热分析研究，总结出承台混凝土在水化热影响下温度的分布规律以及温度随时间的变化规律，可提出防止混凝土开裂的一些应对措施。     

大体积混凝土水管冷却温度场分析

结合工程实际,利用有限元程序MIDAS对青岛海湾大桥连续梁下部承台的水化热效应和水管冷却效应进行了数值模拟,分析了承台水化热温度场的分布规律.计算结果与实测数据进行了比较,表明该方法的计算精度较高.分析结果表明:在控制水化热温度时,冷却水流速应为临界流速的3～4倍、冷却管间距不宜超过1 5 m.     

桥梁承台大体积混凝土水化热分析及温控措施研究

针对桥梁承台这一标志性大体积混凝土结构,结合某桥梁工程实际情况,从基本的热学性能出发,对承台混凝土水化热特性进行分析,明确内部温度场的分布规律,并在此基础上分别从施工、养护与监测三方面研讨有效的温度控制措施,旨在为缩小承台内外部温差、避免产生温度裂缝提供参考借鉴。     

大体积混凝土施工水化热温控措施及结果分析

结合实际工程承台混凝土浇筑实例,提出相应的水化热控制措施,通过MIDAS有限元仿真模拟,对施工阶段承台大体积混凝土浇筑进行试算研究。