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桥梁的破坏大多从裂缝开始的。在计算机及有限元计算理论出现以前,设计不合理是导致桥梁破坏的主要原因;在计算机以及有限元计算理论结合后,施工不当常常引起混凝土开裂。如今,混凝土裂缝大多出现在施工阶段,或是施工方法不对,或是养护措施不到位。混凝土从浇注到随后的一周时间里,混凝土将放出大量的水化热,其温度逐渐升高,生热率逐渐减小,混凝土与周围空气的温差逐渐加大。混凝土通过对流与空气传递热量,混凝土与空气的温差又逐渐减小。混凝土内部温度呈非线性分布,从内到外,温度由高到低分布。混凝土由于热胀冷缩作用,温度升降将引起体积将增大与缩小。由于温度呈非线性分布,以及混凝土内部约束作用或者外部约束,体积变形将引起温度应力。本文通过对混凝土水化热分析,研究厚壁高墩早期温度场,应力场的规律,以便指导混凝土施工。下面介绍本文主要内容:1)本文从固体热传导方程入手,介绍了分析的基本关系式,初始条件,四类边界条件,温度场分析的方法,详细介绍了目前流行的有限单元法。2)热分析的首要任务就是确定必要的热力学参数。本人通过现场实测及经验算法,确定混凝土生热率、热传导系数、对流系数。3)对实测数据进行分析,发现水化热温度场规律;通过前面确定的热力学参数,进行水化热温度场模拟分析;实测数据与模拟分析对比。4)从影响混凝土中心温度的混凝土用量、水泥品种、入模温度三个方面进行分析,得到影响中心温度的具体数据;通过蓄水养护、铺砂、贴塑料泡沫三种表面保温措施,得到影响内外温差的具体数据,以供混凝土施工中运用。5)混凝土水化热分析过程中,其材料性能都在急剧变化。本文采用应力增量法计算混凝土徐变应力。蓄水养护不仅影响混凝土温度场,也影响应力场。通过以上分析,可以得到以下结论:1)混凝土水化热导致混凝土内部温度升高50℃以上,在对流作用下内部温度缓慢降低,表面温度迅速下降,内外温差逐渐增大。2)减小混凝土用量,采用低水化热水泥,降低入模温度可以有效降低混凝土中心最高温度。蓄水养护,铺干砂,贴塑料泡沫可以有效减小混凝土内外温差。3)混凝土水化热温度应力在浇注后48小时左右达到最大,然后逐渐减小,其原因为混凝土在浇注后在48小时内放出大量水化热,导致体积膨胀,表面出现拉应力。蓄水养护可以有效地减小混凝土内外温差且保持内外温差在40小时后基本恒定,故可以有效地减低混凝土水化热内外温差应力。