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高原环境下冬季大体积混凝土防裂技术研究
| 论文题名： | 高原环境下冬季大体积混凝土防裂技术研究 |
| 关键词： | 桥墩冬季施工;大体积混凝土温度场;应力场;温度裂缝 |
| 摘要： | 在青藏高原这种特殊的大气环境下,对于一次性浇筑的大体积混凝土研究较少,尤其是对于耐久性混凝土在这种条件下的早期开裂机理研究尚不完善,因此本文着手于青藏高原这一大气环境下并结合桥墩冬季施工的工程背景从大体积混凝土温度场和温度应力的分布规律对混凝土早期开裂进行研究。对本文主要的工作具体简述如下: 1、针对混凝土与外界之间热传导的一般规律进行了研究并详细介绍了大体积混凝土中水泥水化热、混凝土绝热温升计算公式以及其温度场、应力场的有限元一般计算原理,同时还阐述了不同边界条件下的混凝土热学性能和温度扩散规律以及对边界条件进行了近似处理的理论方法。 2、本文基于热传导理论,运用有限元软件对承台和桥墩混凝土的温度场,应力场进行有限元仿真计算,将所得结果与试验数据对比分析,分析了混凝土温度场、应力场的变化规律,总结了大体积混凝土在冬季施工时表面开裂的原因,对大体积混凝土开裂研究有一定借鉴作用。 3、本文在现场收集了相关沙石等各种原材料数据以及西宁市基本气象资料为后续的仿真计算提供了必要的参数。本文还制定了桥墩试验方案并且根据试验桥墩的尺寸在其内部和表层区域布置了温度测点,目的是在桥墩浇筑过程中对其进行温度监控和采集数据。通过试验研究发现,表面养护温度与周围大气环境对防止混凝土温度裂缝有着密切的关系,尤其是在冬季施工中的大体积混凝土,更需要对其表面进行良好的保温养护,这样才能降低里表温差,从而防止混凝土表面开裂。 4、依据试验研究数据,结合模型分析结果,本文最后对大体积混凝土冬季施工时的裂缝预防提出了相关建议和措施;同时对影响混凝土早期开裂的一些因素做了相关分析。重点考虑和阐述了混凝土在冬季施工下的浇注温度、养护温度、蓄热保温时间等参数对混凝土内部最高温升以及表面拉应力大小的影响,得出了一些有益的结论。运用这些结论能够预防冬季施工时的大体积混凝土温度裂缝的产生,同时也可以给以后的工程实践带来了一定指导作用。 |
| 作者： | 梁嘉彬 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王春芬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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