單室箱梁電熱器養(yǎng)護(hù)溫度場(chǎng)及溫度效應(yīng)研究.pdf

1、橋梁箱梁的預(yù)制過程中，因?yàn)閱问蚁淞旱木植砍叽巛^大，導(dǎo)致內(nèi)外溫差明顯，影響箱梁的出品質(zhì)量；又遇冬季施工，箱梁混凝土強(qiáng)度增長緩慢，影響施工的進(jìn)度。為了不延長甚至縮短施工工期，需要研制出快速預(yù)制箱梁的施工技術(shù)。
　　本文依托重慶西站站房及相關(guān)工程，選取了26.58m單箱單室箱梁為研究對(duì)象。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了同養(yǎng)條件下的混凝土試塊強(qiáng)度試驗(yàn)，以及單室箱梁在電加熱保溫養(yǎng)護(hù)工藝下的溫度監(jiān)控試驗(yàn)。首先確定了箱梁的養(yǎng)護(hù)方法，研究了保溫措施。然后對(duì)箱梁

2、溫度場(chǎng)理論模型和熱工參數(shù)進(jìn)行了討論，在此基礎(chǔ)上采用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)該養(yǎng)護(hù)條件下的箱梁的溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，然后與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。最后進(jìn)一步計(jì)算了箱梁的應(yīng)力場(chǎng)，對(duì)該冬季養(yǎng)護(hù)工藝進(jìn)行了反饋分析。得出了以下的主要結(jié)論：
　?、僭谙淞簻囟葓?chǎng)的發(fā)展變化的初期，首先影響的主要因素是箱梁自身的水化熱。箱梁所使用的高性能混凝土初期放熱量大，放熱迅速，溫度上升迅速。箱梁的最大溫差出現(xiàn)在澆筑之后的78h，此時(shí)箱梁翼緣端的溫差梯度顯

3、著。箱梁最高溫度可以達(dá)到42.3℃，出現(xiàn)在頂板與腹板的連接處的芯部。箱梁頂板和腹板有明顯的升溫、恒溫、降溫三個(gè)階段，而翼緣端則在達(dá)到溫度峰值后就開始緩慢降溫。
　　②頂板和腹板的理論值和實(shí)測(cè)值誤差總是存在的，最大誤差約為7％，模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好。所建立的有限元的模型可以較好地模擬實(shí)際的單孔箱梁在此養(yǎng)護(hù)條件下的溫度場(chǎng)。
　　③混凝土澆筑之后初期在溫度較高的局部出現(xiàn)了壓應(yīng)力區(qū)。而溫度較低的外表面和低端約束較強(qiáng)的區(qū)域出

4、現(xiàn)了拉應(yīng)力區(qū)。隨著齡期的增長，拉應(yīng)力明顯增長，壓應(yīng)力的增長并不明顯。最后形成內(nèi)孔室表面一圈的混凝土受壓應(yīng)力，而整個(gè)箱梁的外圍區(qū)則受到拉應(yīng)力。最大應(yīng)力出現(xiàn)的位置就是在翼緣端，出現(xiàn)時(shí)間對(duì)應(yīng)著78h，同時(shí)也是最大溫差出現(xiàn)的時(shí)間。
　?、芟淞涸谠撾姛崞骷訜岜氐酿B(yǎng)護(hù)條件下在有限元分析模擬下是安全有效的，并不會(huì)因?yàn)闇囟茸兓a(chǎn)生早期裂縫。在實(shí)際工程應(yīng)用中，也未在梁體上觀察到裂縫產(chǎn)生。
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