原文传递
宽幅箱梁桥施工期裂缝控制关键技术研究
| 论文题名： | 宽幅箱梁桥施工期裂缝控制关键技术研究 |
| 关键词： | 宽幅箱梁桥;底板混凝土;配合比设计;裂缝控制 |
| 摘要： | 预应力混凝土箱梁桥以其重量轻、抗弯抗扭刚度大等优势成为大中跨桥梁中最具竞争力的桥型，随着悬臂施工法的兴起，各种桥梁开始普遍采用预应力混凝土箱形结构，但是在实际的施工过程中，由于设计、施工、后期养护过程中各种不合理的因素，导致大部分桥梁在施工早期就出现开裂的现象，严重损害了结构的耐久性，也给桥梁结构后期的运营、维修加固带了不少挑战，本文依托某工程为背景，为解决施工早期底板混凝土大面积开裂的问题，展开了一系列研究，研究内容及结论如下： （1）根据现场施工情况，对导致主梁底板开裂的因素进行分析。造成主梁底板早期开裂的因素涉及现场浇筑施工情况、后期养护管理、挂篮、预应力钢筋张拉、原材料配合比设计等等。对主梁进行施工阶段有限元分析，计算结果表明，结构在自重、挂篮吊点不均匀沉降、预应力钢筋张拉等荷载作用下均不会造成主梁底板的开裂。 （2）对照原始配合比，考虑到各组分胶凝材料的收缩、水化放热、拌合物工作性，参照各种技术规范，对原材料配合比进行优化设计；对配合比优化设计后不同配比下混凝土进行早期力学性能、收缩性、抗裂性试验研究，对试验所得数据代入有限元模型进行计算，可以得出结论：原始配合比条件下，在早期收缩作用下，底板应力超过了材料抗拉强度，会造成主梁底板的开裂；配合比改进后混凝土早期收缩性能显著降低，3~7d内的收缩值可以减小到原始配比的60%，在收缩作用下，底板横桥向应力始终低于材料的抗拉强度，大大降低了早期收缩开裂的风险。 （3）对主梁的温度场进行模拟分析，根据施工监测数据结合有限元计算结果表明：原始配合比条件下，由于水泥掺量和胶凝材料总量过大，导致内部水化放热温度峰值过高，结构表里温差过大，温度应力过高也造成了主梁底板的开裂；经配合比改进后，显著降低了内部温度峰值，延缓了水泥水化放热进程，防止了化学收缩、早期自收缩、降温收缩的同向叠加效应，减小了内外表里温差，消除了大体积混凝土效应造成主梁开裂的影响。 |
| 作者： | 张精夫 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 王骞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
