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马鞍山长江公路大桥混凝土结构施工期裂缝控制研究
| 论文题名： | 马鞍山长江公路大桥混凝土结构施工期裂缝控制研究 |
| 关键词： | 公路大桥;混凝土结构;施工期裂缝;控制技术;数值模拟 |
| 摘要： | 现代社会随着混凝土技术的普遍应用，混凝土开裂问题越来越受到工程界的重视，尤其是施工期裂缝，已成为混凝土的结构一个重要研究方向。本文依托“马鞍山长江公路大桥混凝土施工期裂缝收缩研究”西部课题为背景。针对混凝土结构工程早期裂缝的发展机理，通过理论分析、试验研究及数值模拟，论证了目前混凝土施工期裂缝主要由混凝土早期收缩及温度引起。本文内容包括:混凝土早期收缩试验、水泥水化热试验及桥塔水化热模拟，总结了混凝土早期收缩和水化热对施工期裂缝的影响规律，并提出相应的改善或抑制措施。具体工作和研究成果如下: 1)对混凝土施工期裂缝进行理论分析，说明施工期裂缝的产生主要由早期收缩和温度引起，分别介绍了早期收缩和温度对混凝土施工期裂缝的影响。另外还查阅分析对比了6种混凝土早期收缩预测模型。 2)采用自制的混凝土早期收缩试验装置，对4个混凝土收缩试块的早期收缩性能进行测试分析，试块的收缩应变测量从拆模时开始测量，一直持续到30天龄期。针对混凝土收缩大小、粉煤灰对混凝土收缩的影响及钢筋对混凝土收缩的抑制，开展试验研究及理论分析，并将试验值与理论值做了对比，从而深入地认识混凝土早期收缩机理。 3)关于水化热对混凝土早期收缩影响的研究，本文对此进行了较为系统的研究。为此对普通水泥和添加粉煤灰的水泥做了水化热试验，并绘制对比了两种水泥试样的水化热生热率曲线，另外根据实测水化热曲线，拟合了能够反映水化放热速率上升与下降规律的对数正态分布公式，拟合的对数正态分布公式比目前既有的一些经验公式更能反映水化热的真实放热过程。 4)利用ANSYS有限元软件模拟根据桥塔施工方法，找出结构中最不利位置。将桥塔划分为41个混凝土施工节段，利用ANSYS数值模拟了桥塔施工过程中每节段前三天的温度及应力场分布，并找出了桥塔节段施工过程中最容易出现裂缝的位置。 5)整理了马鞍山长江公路大桥桥塔的施工方法，着重考察温湿度、钢筋、保护层厚度、模板、拆模时间及养护方法。根据整理的内容，总结一些导致施工期裂缝的原因，提出一些控制施工期裂缝的措施和建议。 |
| 作者： | 王凯 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 惠卓;张宇峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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