桥梁大体积混凝土水化热温度控制研究

发布时间：2017-08-13 17:24

  本文关键词：桥梁大体积混凝土水化热温度控制研究

  更多相关文章： 桥梁大体积混凝土 水化热温度场 数值模拟 管冷布置 管冷效果 裂缝控制

【摘要】：随着我国城市化建设进程的大力推进,铁路、公路、桥梁、地铁等基础设施的大力发展,大体积混凝土结构在现代工程建设中有了广泛的应用,但是随之而来的是大体积混凝土水化热产生的裂缝问题。在桥梁工程中,为了结构的安全使用和耐久功能,对桥梁大体积混凝土温度场的研究尤为重要。本文首先对大体积混凝土温度裂缝的危害、分类和成因进行阐述,并从现有设计、材料、施工、养护等方面说明防止大体积混凝土产生过大温度应力引起裂缝的措施。然后以公安长江公铁两用特大斜拉桥的S004#承台和N4#主塔上横梁(含塔柱)为工程背景,对大体积混凝土的实际温度进行监控,并利用Midas软件建立有限元模型进行温度拟合,模拟其温度场,通过对不同测点温度的理论与实际对比分析,研究大体积混凝土的温度分布规律。承台和主塔上横梁(含塔柱)的温度分布规律有所不同,主要是因为管冷作用以及截面形状的影响。承台在管冷作用下,内部最高温度降低的同时其温度分布也受到了改变。因此,本文也对承台管冷的具体冷却效果做了相关研究。在此基础上,研究不同冷却水温度、流量、管距,不同水泥品种、用量,不同混凝土入模温度,不同环境温度,不同边界条件等情况对承台大体积混凝土水化热的影响作用。以上研究表明,在承台及主塔上横梁(含塔柱)中采取适宜的温控措施可以减小温度应力和减少裂缝的产生,有利于桥梁大体积混凝土的施工安全。
【关键词】：桥梁大体积混凝土 水化热温度场 数值模拟 管冷布置 管冷效果 裂缝控制
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.57
【目录】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 大体积混凝土的定义和特点11-13
• 1.1.1 大体积混凝土的定义11-12
• 1.1.2 大体积混凝土的特点12-13
• 1.2 大体积混凝土水化热国内外研究现状13-16
• 1.2.1 大体积混凝土水化热的国外研究13-14
• 1.2.2 大体积混凝土水化热的国内研究14-16
• 1.3 本文目的及主要工作内容16-18
• 第2章 大体积混凝土水化热分析理论18-29
• 2.1 概述18
• 2.2 热传导理论18-21
• 2.2.1 热传导微分方程18-20
• 2.2.2 初始条件和边界条件20-21
• 2.3 混凝土的热力学性能及水泥水化热21-22
• 2.3.1 混凝土的热力学性能21-22
• 2.3.2 水泥水化热22
• 2.4 混凝土温度场的计算方法22-26
• 2.4.1 混凝土温度场有限元的显式解法22-24
• 2.4.2 混凝土温度场有限元的隐式解法24-26
• 2.5 本文相关参数的计算公式26-28
• 2.5.1 混凝土温度26-27
• 2.5.2 混凝土应力27-28
• 2.5.3 冷却水流量28
• 2.5.4 冷却水对流系数28
• 2.6 本章小结28-29
• 第3章 桥梁大体积混凝土裂缝解决对策29-40
• 3.1 裂缝概述29-34
• 3.1.1 裂缝的危害29
• 3.1.2 裂缝的分类29-32
• 3.1.3 温度裂缝的成因32-34
• 3.2 温度裂缝解决对策34-39
• 3.2.1 设计方面34-35
• 3.2.2 材料方面35-37
• 3.2.3 施工措施37-38
• 3.2.4 养护措施38-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第4章 桥梁大体积混凝土水化热温度实测分析40-63
• 4.1 工程概况40-42
• 4.1.1 承台概况40-41
• 4.1.2 主塔上横梁(含塔柱)概况41-42
• 4.2 承台测试42-51
• 4.2.1 测试方案42-47
• 4.2.2 实测数据的采集与分析47-51
• 4.3 主塔上横梁(含塔柱)测试51-62
• 4.3.1 测试方案51-58
• 4.3.2 实测数据的采集与分析58-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 桥梁大体积混凝土水化热数值模拟63-92
• 5.1 承台水化热的数值模拟63-80
• 5.1.1 参数的选取63-66
• 5.1.2 建立模型66-67
• 5.1.3 承台的水化热计算分析67-73
• 5.1.4 承台水化热温度理论值与实测值的对比分析73-80
• 5.2 主塔上横梁(含塔柱)水化热的数值模拟80-91
• 5.2.1 参数的选取80-81
• 5.2.2 建立模型81-82
• 5.2.3 主塔上横梁(含塔柱)的水化热计算分析82-87
• 5.2.4 主塔上横梁(含塔柱)水化热温度理论值与实测值的对比分析87-91
• 5.3 本章小结91-92
• 第6章 桥梁大体积混凝土水化热的影响因素92-107
• 6.1 概述92
• 6.2 管冷的作用92-99
• 6.2.1 冷却水温度的影响92-95
• 6.2.2 流量的影响95-97
• 6.2.3 管距的影响97-99
• 6.3 水泥品种、用量对大体积混凝土水化热的影响99-102
• 6.3.1 水泥品种99-100
• 6.3.2 水泥用量100-102
• 6.4 混凝土入模温度对大体积混凝土水化热的影响102-103
• 6.5 环境温度对大体积混凝土水化热的影响103-104
• 6.6 边界条件对大体积混凝土水化热的影响104-106
• 6.7 本章小结106-107
• 结论和展望107-109
• 结论107-108
• 展望108-109
• 致谢109-110
• 参考文献110-113
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果113

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张宏莲;大体积混凝土施工要点[J];当代建设;2000年06期

2 吕科召,王涛,丛建军;大体积混凝土垂直管换水降温法[J];施工技术;2001年08期

3 戴金铸;控制大体积混凝土内部温升的措施[J];山东电力高等专科学校学报;2001年01期

4 唐杰锋,吴胜兴;大体积混凝土施工期温度场的仿真计算与监测[J];工程质量;2002年07期

5 李兵;大体积混凝土裂缝的分析与控制[J];孝感学院学报;2003年03期

6 肖承汉;大体积混凝土裂缝的成因及对策[J];福建建材;2003年02期

7 罗世友;大体积混凝土产生裂缝的主要原因及防治措施[J];西部探矿工程;2004年03期

8 武素兰;如何控制大体积混凝土施工的质量[J];河北煤炭;2004年06期

9 张军;大体积混凝土施工及温控防缝措施[J];彭城职业大学学报;2004年05期

10 庞俊禄;金华广场项目大体积混凝土施工中裂缝的控制[J];山西建筑;2005年23期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 韩凤真;孔卫强;;大体积混凝土施工在实际工程中的技术应用[A];河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集[C];2010年

2 孔德友;杨俊伟;;大体积混凝土施工中裂缝的产生原因及防治措施[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2006)[C];2006年

3 邱永展;秦翔;;大体积混凝土浇筑类施工方案审查的几点建议[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2010)[C];2010年

4 耿娟;;大体积混凝土裂缝的控制[A];铁道工务（铁路房建管理专集）[C];2007年

5 陈亦贤;;大体积混凝土产生裂缝的原因及施工控制[A];开拓进取 再创辉煌——贵州省公路学会2008年技术交流论文集[C];2008年

6 郝庆多;;大体积混凝土施工[A];土木工程建造管理:辽宁省土木建筑学会建筑施工专业委员会论文集[C];2012年

7 郑海晗;张晓栋;;大体积混凝土施工[A];土木工程建造管理（4）[C];2009年

8 张春艳;张红伟;姜德全;;大体积混凝土施工[A];土木工程建造管理（6）[C];2011年

9 王咏梅;夏利娟;;基础大体积混凝土的裂缝预控[A];土木建筑学术文库(第14卷)[C];2010年

10 徐晓东;谭晓恒;;大体积混凝土测温控制及蓄热养护调整措施[A];土木建筑学术文库(第14卷)[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 新疆油田公司采油二厂工艺研究所 尹建江　新疆克拉玛依石油局设计院监理公司 王宗昌 尹金生;预拌混凝土质量问题及大体积混凝土施工控制(下)[N];中国建材报;2007年

2 山西潞安工程有限公司 杨勇;浅析控制大体积混凝土裂缝的措施[N];科学导报;2010年

3 王林波 陈建江 博乐市九洲建筑安装有限责任公司;论建筑施工中的大体积混凝土浇筑技术[N];博尔塔拉报;2008年

4 韩利兵;大体积混凝土施工技术研究[N];晋中日报;2012年

5 浙江绍兴 冯春华　顾素玲 陈迪伟;高层建筑承台大体积混凝土施工[N];建筑时报;2013年

6 水电顾问集团 常作维;大体积混凝土的温度控制[N];中国能源报;2013年

7 裘宝华;大体积混凝土施工中温度裂缝的分析和预防控制[N];建筑时报;2006年

8 闻慧英;大体积混凝土裂缝产生与预控[N];建筑时报;2007年

9 浙江华鹏建设集团有限公司 孟文斌邋钱国明;大体积混凝土施工中的裂缝防治[N];建筑时报;2007年

10 山西焦煤西山煤电集团公司 刘鸿;试论大体积混凝土裂缝的成因与控制方法[N];山西科技报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 李潘武;大体积混凝土非荷载应力的施工系统控制[D];西安建筑科技大学;2004年

2 江昔平;大体积混凝土温度裂缝控制机理与应用方法研究[D];西安建筑科技大学;2013年

3 杨和礼;原材料对基础大体积混凝土裂缝的影响与控制[D];武汉大学;2004年

4 张宇鑫;大体积混凝土温度应力仿真分析与反分析[D];大连理工大学;2002年

5 张晓飞;大体积混凝土结构温度场和应力场仿真计算研究[D];西安理工大学;2009年

6 宫经伟;水工准大体积混凝土分布式光纤温度监测与智能反馈研究[D];武汉大学;2013年

7 刘西军;大体积混凝土温度场温度应力仿真分析[D];浙江大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王桂玉;大体积混凝土温度应力问题研究分析[D];郑州大学;2015年

2 郑东;大体积混凝土实时温度应力控制研究[D];清华大学;2015年

3 朱子英;五花山水库溢洪道大体积混凝土温度应力模拟研究[D];黑龙江大学;2014年

4 赵云波;无缝连续浇筑大体积混凝土温度控制及应变分析[D];西安建筑科技大学;2015年

5 陈宇;桥梁大体积混凝土水化热温度控制研究[D];西南交通大学;2016年

6 李昂;大体积混凝土基础底板跳仓法施工研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

7 张伟;大体积混凝土温度场模拟分析及防裂关键技术研究[D];湖北工业大学;2008年

8 张雪玉;呼和浩特党政机关大楼基础大体积混凝土施工研究[D];天津大学;2008年

9 才素平;大体积混凝土施工技术及其应用[D];西安建筑科技大学;2009年

10 高向东;大体积混凝土裂缝预控系统的研究[D];长安大学;2009年

，

本文编号：668474