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连续刚构特大桥零号块混凝土水化热温度场与温度应力研究
| 论文题名： | 连续刚构特大桥零号块混凝土水化热温度场与温度应力研究 |
| 关键词： | 预应力混凝土连续刚构桥;零号块箱梁;混凝土;水化热分析;温度场;温度应力 |
| 摘要： | 随着中国山区高速公路与铁路的发展，高墩、大跨度桥梁结构已被广泛应用于高速公路与铁路桥梁建设。为了满足桥梁结构的刚度、承载力与稳定性等方面的要求，桥梁结构的构件尺寸越来越大，混凝土的强度越来越高，选用悬臂法施工建造的预应力混凝土连续刚构桥，其跨径也越来越大，致使零号块所浇筑的体积也随之增加。但是，混凝土在水化作用的影响下，浇筑初期其温度会猛然上升，而且混凝土材料导热性较低，致使热量汇聚在结构内部不容易散出，内外温差增大。在水化反应初期，混凝土结构的内外温差使混凝土表面发生张拉应力，一旦该应力超出了混凝土容许抗拉强度包裹的范围，就会在混凝土结构的表面产生温度裂缝，对桥梁结构的安全使用造成隐患。因此，在浇筑大体积零号块箱梁的过程中，水泥水化热引起的温度问题务必要引起足够重视，并及时解决，最大限度的降低温升给工程带来的影响。 本文以一座主跨为220 m的预应力混凝土连续刚构箱梁桥为背景，通过对其零号块箱梁进行混凝土水化热分析，研究高墩大跨零号块梁段早期温度场与温度应力的变化规律，给予后期施工借鉴性的参考。本文主要研究内容如下: (1)通过查询专业书籍和学术论文，阐述了国内外混凝土水化热研究的基本现状及发展趋势。对混凝土水化热有限元分析的基本原理作了基本说明。 (2)通过现场的温度监测，借助于预埋的温度型应力计，得到箱梁截面特定点位的温度与应力变化值，通过对这些数据的观察与分析，总结出零号块箱梁在水化热初期的温度分布与应力变化规律。 (3)参考传热学与温度场的分析理论，结合零号块泵送混凝土的相关参数，应用有限元分析软件Midas/civil，建立零号块梁段的实体模型，利用模型模拟零号块混凝土浇筑后的水化作用;通过计算获取零号块箱梁温度场的分布情况，通过模拟数据与实测温度数据的对比分析，研究该分析方法的准确性与可行性。 (4)借助于零号块箱梁的实体模型，通过模拟计算，得到混凝土浇筑后箱梁截面的应力分布，通过与实测数据的观察对比，分析某点的应力变化规律。 |
| 作者： | 韩福洲 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张宪堂;王洪立 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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