原文传递
济南市某高架桥承台大体积混凝土水化热温度效应研究
| 论文题名： | 济南市某高架桥承台大体积混凝土水化热温度效应研究 |
| 关键词： | 高架桥;混凝土承台;水化热;温度变化 |
| 摘要： | 现如今城市建设步伐不断加快，城市交通拥挤、堵塞现象不断涌现，因此对城市高架桥的需求量普遍增加。为了建造更宽的行驶车道，故对高架桥基础承台的尺寸、刚度、稳定性和承载力的要求越来越高。在混凝土水化作用的影响下，混凝土在浇筑初期其温度会快速上升，又因混凝土的不导热性，故产生的热量聚集在混凝土构件的内部无法向外界疏散，导致承台内外的温度梯度。这就使的在混凝土表面产生拉应力，若拉应力值超过其容许范围，则会在表面出现温度裂缝。所以，在浇筑大体积混凝土承台的过程中，水泥水化热引起的温度变化必须足够重视，以降低水化热给工程带来的影响。 本文以济南市工业北路高架桥第二标段为工程背景，通过对承台进行混凝土水化热温度场的温度监测与观察解析，研究城市高架桥大体积混凝土承台温度场及温度应力场的变化趋向。该试验结论可给予后期的施工过程以借鉴。本文主要研究内容：通过查阅相关书籍以及学术论文，对国内外混凝土水化热的研究现状及发展趋势进行简要的分析说明；根据济南市工业北路高架桥第二标段的施工情况，对5个尺寸为7.5 m×6.6 m×2.3 m、7.5 m×6.6 m×2.5 m的承台进行水化热温度的监测布置及数据分析；运用MIDAS FEA和MIDAS Civil三维有限元分析软件，并结合施工现场实际的边界条件及约束情况，建立城市高架桥大体积混凝土承台的实体模型，进行仿真模拟分析，验证该分析方法的可靠性；通过MIDAS FEA和MIDAS Civil的模拟分析，比较该两种软件在该施工中哪一款软件更具有优越性。 通过对以上内容的对比分析，得出如下结论： （1）城市高架桥大体积混凝土承台的温度效应对整个施工期的影响都很大，所以应当考虑承台的水化热带来的影响。 （2）承台水化热温度的变化规律为先急速上升，达到最大温度后缓慢下降，最后承台温度与大气环境持平；受混凝土导热性低的影响，在承台中心处的温度最高，越靠近承台边缘处，温度越低。 （3）承台表面即承台A层面的降温速率最快，由于承台基础垫层的保温作用，承台底层即承台C层的降温速率最小。 （4）温差在承台内部不是连续的，而是成梯形分布，大部分温差集中在承台表面，这就使承台的温度裂缝多集中于承台表面。 （5）在承台中心处混凝土承受压应力，在承台内部温升阶段，压应力随着温度的升高不断增大。在施工现场实际的边界条件及约束条件等情况下，MIDAS FEA的模拟数值及变化规律更接近于实际监测数值，所以针对此种模拟情况，选择MIDAS FEA进行水化热的分析准确性更高。 |
| 作者： | 赵娜 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张宪堂;赵丰霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
