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桥梁大体积混凝土构件非荷载裂缝成因分析
| 论文题名： | 桥梁大体积混凝土构件非荷载裂缝成因分析 |
| 关键词： | 大跨径桥梁;混凝土构件;非荷载裂缝;数值模拟;温度应力;仿真分析 |
| 摘要： | 随着我国交通事业的快速发展，大跨径桥梁也随之大量的出现，在桥梁中大体积混凝土的承台、锚碇、主塔、大跨径刚构桥的0＃梁段等亦随之大量的出现。目前，随着大跨径桥梁采用标号越来越高的混凝土以及施工单位为了尽力加快施工工期而常常采用超早强混凝土等因素，而致使桥梁大体积混凝土构件所用水泥的水化热量值和水化的放热速度较过去有很大幅度的增长，这就使得大跨径桥梁中的大体积混凝土构件的温度、收缩裂缝问题日益突出。 大体积混凝土在硬化过程中释放的水化热会在结构不同部位产生较大的温度变化和约束作用，由此而产生的温度、收缩应力是导致混凝土出现裂缝的主要原因。而大体积混凝土构件在施工期间产生的非荷载裂缝会影响到结构的整体性、防水性和耐久性，这些裂缝就成为了结构的隐患，所以桥梁大体积混凝土在施工过程中必须考虑构件的裂缝控制。 本文在总结桥梁大体积混凝土构件温度、收缩裂缝产生原因的基础之上，本文结合贵州与广西两省、自治区交界处红水河上的罗天乐特大桥的3＃、4＃墩的O＃梁段出现施工期间的非荷载裂缝的现象，以及通过对4＃墩O＃梁段结构的模拟仿真分析，研究分析了该0＃梁段构件内部的温度场和温度、收缩应力的变化规律，找出了施工单位不合理的施工状况而致使该0＃梁段的第一浇筑层在已经充分硬化的情况之下对新浇筑的第二浇筑层构件在其水化收缩过程之中产生了较大的约束应力和所采用的超早强混凝土在早期释放大量的水化热而产生较大的温度应力综合作用下是该0＃梁段出现非荷载裂缝的主要原因。 用有限元软件MIDAS对该0＃梁段的施工过程进行了数值模拟分析，有限元模拟分析的该0＃梁段的温度场和温度应力的发展过程以及温度和温度应力的极值，都与该0＃梁段的实际情况比较接近，模拟分析的结果与实际监测、分析的结果偏差不是很大，所以在一些桥梁大体积构件在施工之前用有限元按实际施工情况提前模拟分析而用以指导实际的施工，还是有一定的借鉴和指导作用的！ 本文在对罗天乐特大桥4＃墩O＃梁段在施工期间出现非荷载裂缝原因的调查研究基础之上，找出了该桥O＃梁段出现裂缝的具体原因，为今后同类工程提供了一个有益的参考和借鉴。 |
| 作者： | 李春旗 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 陈静曦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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