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寒冷干燥地区桥梁混凝土薄壁墩防裂技术研究
| 论文题名： | 寒冷干燥地区桥梁混凝土薄壁墩防裂技术研究 |
| 关键词： | 桥梁薄壁墩;混凝土薄壁墩;防裂控制;温度场;干缩应力;施工监控 |
| 摘要： | 由于我国北方地区冬季气候寒冷干燥、昼夜温差大和频繁的寒潮作用，使得寒冷地区的混凝土结构物容易产生各种结构裂缝。特别是对于寒冷地区的桥梁混凝土薄壁墩结构，其表面积相对更大，在硬化早期更容易出现包括裂缝、裂纹、裂隙等各种开裂现象。而薄壁墩一旦开裂，将对整个桥的耐久性、抗渗抗腐性及美观产生一定影响，整个桥的使用寿命也将大为缩减。因此如何对混凝土结构物的裂缝进行有效预防，成为工程界长期关注的问题。 本论文结合内蒙古交通科技项目，以内蒙古赤峰一通辽高速公路撒力巴至下洼段二标的K93+737大桥薄壁桥墩为对象，对寒冷地区的桥梁混凝土薄壁墩的防裂控制技术进行了比较深入的研究。主要内容如下： 1．分析混凝土各组成部分对桥梁混凝土薄壁墩整体抗裂性能的影响。对混凝土原材料进行了一系列优选，同时试验混凝土配合比设计中的凝胶材料用量、粉煤灰掺量、外加剂掺量以及砂率等主要参数，利用温度-应力试验机对混凝土拌和物进行试验量化分析，设计出满足抗裂要求的混凝土配合比，达到提高混凝土材料自身抗裂能力和改善材料本身变形性能的目的。 2．以大型有限元软件ANSYS为平台，对各种施工条件下薄壁墩内部温度场和应力场的变化进行了仿真计算。利用ANSYS参数化设计语言APDL编写宏命令，根据施工过程控制计算流程和单元生死，模拟施工各个阶段薄壁桥墩内部温度场的变化过程；叠加考虑温度变化产生温度应力与湿度变化引起的干缩应力共同对结构物开裂的影响，综合分析出薄壁墩各部分在施工中的应力发展状况以及对整体混凝土结构性能的影响。 3．对薄壁桥墩进行了全面施工监控，实施现场温度监测，分析混凝土浇筑过程中薄壁桥墩温度变化规律。将实际测温结果与理论计算进行相互验证。同时充分利用当地各种现有条件，按防裂要求严格控制薄壁墩混凝土的施工工艺，保证施工质量，确保桥梁混凝土薄壁墩整体性能。 |
| 作者： | 蒋玉龙 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张开鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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