隧道锚锚塞体大体积混凝土温度及温度应力研究
发布时间：2023-04-02 07:48
技术人员对桥梁工程中的大体积混凝土温控做了大量研究,但大都集中于主梁0#段、桥墩承台和重力式锚碇等,而对于隧道锚锚塞体这种被岩土包裹的特殊结构,温控研究成果较少,且现行规范的温控指标是否适用于锚塞体大体积混凝土有待进一步研究。本文以重庆太洪长江大桥为工程背景,研究隧道锚锚塞体大体积混凝土温度及温度应力的分布规律,主要工作和成果如下:(1)采用有限元软件对该工程锚塞体大体积混凝土施工过程进行模拟,确定了大体积混凝土的分层分块施工方案及管冷等参数;在施工现场埋设温度传感器,待混凝土浇筑后对锚塞体进行了温度测试和调控,发现该工程混凝土浇筑后1.5d左右便达到了温度峰值,比同类工程达到峰值时间提前了 0.5d～1.0d,且洞内环境温度约为洞外环境温度的0.7倍。(2)对该工程锚塞体大体积混凝土温控参数进行敏感性分析,发现入模温度每升高5℃,温度峰值升高约3℃,且其出现的时间提前约6h,应力峰值上升约0.4MPa;混凝土中水泥含量每降低40kg/m3,温度峰值降低约3℃,且其出现的时间推迟约12h,应力峰值降低约0.3MPa;相比于普通水泥,采用中低热水泥的温度峰值分别降低了 4.6℃、14.9...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 大体积混凝土的概述
1.2.1 大体积混凝土的定义
1.2.2 大体积混凝土的特征
1.2.3 大体积混凝土温度裂缝的危害
1.3 大体积混凝土的研究现状
1.3.1 大体积混凝土结构温度场的研究现状
1.3.2 大体积混凝土结构冷却水管的研究现状
1.3.3 大体积混凝土结构表面保温的研究现状
1.3.4 大体积混凝土结构配合比设计的研究现状
1.3.5 隧道锚(含隧道)大体积混凝土的研究现状
1.3.6 隧道锚锚塞体大体积混凝土温控存在的问题
1.4 本文的主要研究内容
第二章 隧道锚锚塞体大体积混凝土模拟
2.1 工程概况
2.1.1 太洪长江大桥概况
2.1.2 隧道锚锚塞体工程概况
2.2 仿真分析资料
2.2.1 混凝土配合比
2.2.2 混凝土力学性能
2.2.3 混凝土热学性能
2.2.4 气象资料
2.2.5 冷却水管的参数及布置
2.2.6 边界条件
2.2.7 施工阶段安排
2.3 有限元模型的建立
2.3.1 MIDAS/FEA模拟混凝土温度场和应力场简介
2.3.2 有限元模型
2.4 模拟结果分析
2.4.1 温度场计算结果
2.4.2 应力场计算结果
2.5 本章小结
第三章 隧道锚锚塞体大体积混凝土温度监测及数据分析
3.1 温控流程
3.2 温度测点的布置
3.3 温控指标
3.4 锚塞体温度计算值与实测值对比分析
3.5 监测数据分析
3.5.1 混凝土里表温差监测数据分析
3.5.2 冷却水进出水口温度监测数据分析
3.5.3 环境温度监测数据分析
3.6 本章小结
第四章 隧道锚锚塞体大体积混凝土参数敏感性分析
4.1 引言
4.2 入模温度
4.3 混凝土配合比
4.3.1 混凝土中水泥含量
4.3.2 混凝土中水泥种类
4.4 冷却水的参数
4.4.1 冷却水流速
4.4.2 冷却水温度
4.4.3 开始通水时间
4.5 浇筑厚度
4.6 表面保温
4.7 本章小结
第五章 隧道锚与重力锚大体积混凝土温控对比分析
5.1 引言
5.2 重力锚支墩基础工程概况
5.3 仿真分析资料
5.3.1 混凝土配合比及热力学性能
5.3.2 冷却水管的参数及布置形式
5.3.3 边界条件
5.4 仿真结果与实测结果分析
5.4.1 有限元模型的建立
5.4.2 温度场计算结果
5.4.3 应力场计算结果
5.4.4 实测值与计算值的对比
5.5 锚塞体温控的特殊性分析
5.5.1 模型的建立与说明
5.5.2 侧面边界条件不同
5.5.3 环境温度变化幅度不同
5.6 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间发表论文目录)
附录B (攻读学位期间参与的科研项目目录)
本文编号：3778842
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 大体积混凝土的概述
1.2.1 大体积混凝土的定义
1.2.2 大体积混凝土的特征
1.2.3 大体积混凝土温度裂缝的危害
1.3 大体积混凝土的研究现状
1.3.1 大体积混凝土结构温度场的研究现状
1.3.2 大体积混凝土结构冷却水管的研究现状
1.3.3 大体积混凝土结构表面保温的研究现状
1.3.4 大体积混凝土结构配合比设计的研究现状
1.3.5 隧道锚(含隧道)大体积混凝土的研究现状
1.3.6 隧道锚锚塞体大体积混凝土温控存在的问题
1.4 本文的主要研究内容
第二章 隧道锚锚塞体大体积混凝土模拟
2.1 工程概况
2.1.1 太洪长江大桥概况
2.1.2 隧道锚锚塞体工程概况
2.2 仿真分析资料
2.2.1 混凝土配合比
2.2.2 混凝土力学性能
2.2.3 混凝土热学性能
2.2.4 气象资料
2.2.5 冷却水管的参数及布置
2.2.6 边界条件
2.2.7 施工阶段安排
2.3 有限元模型的建立
2.3.1 MIDAS/FEA模拟混凝土温度场和应力场简介
2.3.2 有限元模型
2.4 模拟结果分析
2.4.1 温度场计算结果
2.4.2 应力场计算结果
2.5 本章小结
第三章 隧道锚锚塞体大体积混凝土温度监测及数据分析
3.1 温控流程
3.2 温度测点的布置
3.3 温控指标
3.4 锚塞体温度计算值与实测值对比分析
3.5 监测数据分析
3.5.1 混凝土里表温差监测数据分析
3.5.2 冷却水进出水口温度监测数据分析
3.5.3 环境温度监测数据分析
3.6 本章小结
第四章 隧道锚锚塞体大体积混凝土参数敏感性分析
4.1 引言
4.2 入模温度
4.3 混凝土配合比
4.3.1 混凝土中水泥含量
4.3.2 混凝土中水泥种类
4.4 冷却水的参数
4.4.1 冷却水流速
4.4.2 冷却水温度
4.4.3 开始通水时间
4.5 浇筑厚度
4.6 表面保温
4.7 本章小结
第五章 隧道锚与重力锚大体积混凝土温控对比分析
5.1 引言
5.2 重力锚支墩基础工程概况
5.3 仿真分析资料
5.3.1 混凝土配合比及热力学性能
5.3.2 冷却水管的参数及布置形式
5.3.3 边界条件
5.4 仿真结果与实测结果分析
5.4.1 有限元模型的建立
5.4.2 温度场计算结果
5.4.3 应力场计算结果
5.4.4 实测值与计算值的对比
5.5 锚塞体温控的特殊性分析
5.5.1 模型的建立与说明
5.5.2 侧面边界条件不同
5.5.3 环境温度变化幅度不同
5.6 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A (攻读学位期间发表论文目录)
附录B (攻读学位期间参与的科研项目目录)
本文编号：3778842
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