混凝土箱梁水化热效应分析

以苏通大桥辅桥连续刚构墩顶现浇混凝土箱梁为实例,对其水化热温度场和应力场进行了分析．得到了箱梁水化热阶段的温度及应力的变化规律,提出了一些控制水化热温度及应力的合理建议,可供早期裂缝控制作参考。     

大跨径箱梁混凝土的水化热温度监控分析及对策研究

介绍了某大跨径单箱单室箱梁混凝土水化热温度的测试方法,通过对现场温度的监测,给出了水化热温度在混凝土箱梁横截面的分布和随时间变化的规律,分析指出了在混凝土硬化期箱梁容易出现热裂缝的区域,并提出了控制温度裂缝的相应措施,以防止混凝土水化热温升造成箱梁的开裂。     

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.     

混凝土箱梁零号块水化热温度场分析

运用有限元软件对某主跨为110m的悬浇变截面混凝土连续梁桥零号块进行水化热研究,分析零号块各构件温度发展规律,将现场各测点实测记录与计算结果进行比较,验证数值模拟的准确性。结果表明:零号块各构件温度发展规律并不相同,横隔板断面的水化热高于其他断面;横隔板中心由于体积大、散热条件差,水化热温度最高,降温历时最长。远离横隔板的断面水化热作用并不明显。水化热温度场的计算值与实测值较为吻合。     

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。     

大体积承台水化热温度监测及数值分析

结合天桥特大桥承台的施工,运用三维有限元软件MIDAS/Civil2006对承台按照一次浇筑施工的方法进行水化热温度场数值分析,并对大体积混凝土水化热的主要影响参数进行了分析,最终确定混凝土配合比,同时现场测试了承台的水化热温度。通过理论计算和对比研究,得出可以较好的预测承台水化热的实际发展规律,有效的防止了承台温度裂缝的产生。     

秦沈客运专线臬梁水化热温度、应变变化及裂缝控制

通过实验数据，总结了铁路32m双线单箱单室混凝土箱梁横截面上水化热温度和应变随时间的变化规律，分析了温差裂缝和温度收缩裂缝的产生机理，对此类箱梁早期温度裂缝的有效控制提出了合理的建议。     

连续刚构桥0号块水化热温度场分析

以水口大桥为例,根据实测外界环境温度、浇筑初始温度等条件,按照瞬态热传导方程,运用有限元分析软件ANSYS对该桥0号块水化热温度场进行分析,并将仿真结果与实测数据比较,两者吻合较好。结果表明:混凝土浇筑时的初始温度与瞬态温度场呈线性关系,水化热系数同时影响温度峰值及其出现时间,外界大气温度对后期温度场影响较大。     

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。     

柔性排架墩墩顶水平温度力计算探讨

根据桥梁主梁混凝土的变形特性,对在年均温差作用下由于粱体变形而引起柔性排架墩墩顶水平温度力的计算进行初步探讨。在推导柔性排架墩墩顶水平温度力的计算模式的基础上,讨论了混凝土的塑性变形及徐变对墩顶水平力计算的影响,经过弹性模量折减后的设计计算更能反映墩顶的实际受力情况。     

钢-混凝土组合梁桥温度作用与效应综述

为深化对钢-混凝土组合梁桥温度作用与效应的认识, 从施工阶段水化热温度作用与效应计算, 运营阶段温度作用模式与取值, 以及温度效应计算方法等方面, 综述了国内外研究现状, 探讨了后续的研究重点和方向。研究结果表明: 现浇组合梁桥施工阶段水化热温度作用是桥面板早期开裂的重要原因, 准确计算组合梁水化热温度效应的关键在于选取更为准确适用的水化热模型和考虑温度变化对混凝土硬化过程中弹性模量、抗拉强度以及剪力钉连接刚度发展的影响; 运营环境下组合梁桥主要考虑均匀温度、正负温度梯度等3种温度作用模式, 由于不同国家气候环境的差异及研究历程的不同, 各国规范关于组合梁桥温度作用模式和取值的规定尚不统一, 温度梯度作用的取值并非基于统计分析方法得到, 在取值时亦未充分利用已有历史气象数据资源; 组合梁桥温度效应的计算多基于有限元数值模拟展开, 求解组合梁温度效应的解析计算方法也逐渐准确化, 钢-混界面关系已从不考虑界面滑移发展到考虑界面滑移, 温度分布模式从简单的钢-混均匀温差发展到钢与混凝土任意温度分布, 但还应加强建立任意边界组合梁温度效应求解的理论模型; 组合梁桥温度问题研究的未来发展方向应集中在开展基于效应分类的组合梁温度作用模式研究, 从机理上加强对组合梁温度自生效应和次生效应的认识, 加强组合梁桥长期温度实测, 基于统计分析确定组合梁温度作用代表值; 同时充分利用中国各地区气象部门历史气象数据, 开展组合梁温度作用地域差异性取值研究。      

Simulation of Temperature Field in Original Segment of Concrete Box-Girder Bridge

Temperature field and its variation with time are necessary for analyzing the thermo-mechanical performance of mass concrete structures at their early ages. This paper carries out a temperature field simulation analysis for an original segment of a real box girder bridge with the finite element software ANSYS. Two representative exothermic rate models are used to describe the heat-releasing process caused by the cement hydration in concrete. The exothermic rate model that conforms to reality more closely is recognized by comparing the simulation results with the data gathered from the optical fiber temperature sensors pre-embedded in the original segment. The air temperature and wind velocity that constitute thermal boundary conditions are determined in the light of the local meteorological department and correlative research achievements of recent years. Moreover, the consideration for the steel formwork acting as a barrier to heat loss is also proved to be beneficial to improve the simulation effect.     

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.     

高速铁路模型箱梁静力非线性和动力损伤关系研究

桥梁结构在荷载作用下的静力非线性与结构动力特性之间的关系是结构损伤识别领域的重要问题。基于高速铁路模型箱梁的重复荷载试验,采用平面非线性有限元分析方法对静力非线性和动力损伤之间的关系进行了研究。通过定义混凝土等效应力－等效塑性应变曲线来定义其弹塑性行为。对数值模型加载到各级荷载后卸载进行动力特性分析,即卸载后计算自振频率和振型。计算结果表明：采用平面非线性有限元分析方法可以比较准确地对箱梁模型进行非线性分析,除了初始模型刚度存在一定误差外,结构的骨架曲线的特征值、加卸载刚度和残余位移吻合较好。在进行非线性分析后进行动力特性是分析可行。竖向频率值的变化能够反映静力非线性发生后结构的损伤出现和损伤的发展规律,这为结构动力损伤识别提供了有效的途径。     

金水沟特大桥承台大体积混凝土施工技术

通过对金水沟特大桥6#墩左幅承台的温度监控,有效地把混凝土的内外温差控制在了规范规定的范围之内。同时利用混凝土水化热温度场分布图和混凝土各测点在垂直和水平方向上的温度变化曲线,总结出大体积混凝土温度场的基本规律．这为后续的承台施工提供了技术经验,取得了较好的施工效果。     

钢管混凝土拱肋水化热作用下温度场分析

通过对钢管混凝土拱肋缩尺寸模型在水化热作用下温度场的连续试验观测,分析水化热作用下钢管混凝土温度场的分布规律及变化规律,试验结果表明钢管混凝土拱肋成型过程中水化热的影响不可忽视。     

中低速磁浮轨道梁温度场时程分析

为掌握磁浮轨道梁在长期外界环境作用下产生的复杂的温度场时变规律,在长沙磁浮运营线的轨道梁内埋设温度传感器,通过1.5 a的现场温度监测,获得测点温度时程曲线,并提出了基于时间序列加法模型求解的方法. 该方法将测点温度分解成均匀温度与波动温度,并利用傅立叶曲线拟合方法研究二者的时程曲线,得到轨道梁温度场时变规律. 研究结果表明:均匀温度与当地气候变化相关,各测点均温基本相同,结构温度时变趋势可用中位值为20.41 ℃、变化幅值为12.61 ℃、初相位为20 d、周期为365 d的余弦函数表示长沙磁浮轨道梁均温时程曲线;波动温度与日照作用相关,以日为周期在0线上下波动,可用两个正弦函数分段拟合升降温时程曲线.      

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。     

预应力混凝土箱梁温度效应试验

采用人工控温模拟日照温差的方法对预应力混凝土箱梁模型进行了温度场及其效应的试验,摸索了预应力混凝土箱梁在日照温差的长期作用下的下挠特性.