【摘 要】
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随着我国基础设施建设事业的发展,大体积混凝土结构在桥梁工程上的应用越来越广泛。大体积混凝土由于一次浇筑方量较大,容易导致水泥水化作用产生的热量聚集在结构内部难以及
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随着我国基础设施建设事业的发展,大体积混凝土结构在桥梁工程上的应用越来越广泛。大体积混凝土由于一次浇筑方量较大,容易导致水泥水化作用产生的热量聚集在结构内部难以及时散发出来,使得混凝土内部温度急剧上升,引起较大的内外温差,造成结构表面出现拉应力甚至引起开裂。本文以某悬索桥重力式锚碇大体积混凝土结构为工程依托,利用有限元软件进行实体模型仿真分析,具体研究内容与取得成果如下:(1)阐述了工程中大体积混凝土几何尺寸庞大和水化热温升高的两个基本特点,并分析了大体积混凝土在国内外的研究现状;(2)概括了混凝土材料的热学性能,并基于水泥水化热的发生原理概述了大体积混凝土绝热温升的计算方法;根据固体热传导原理说明了混凝土温度场和应力场的三维空间有限元计算理论;(3)利用有限元软件分析了悬索桥锚碇整体和局部的水化热温度场以及应力场随时间的变化规律,得到了大体积混凝土施工阶段的温度效应结果:分层浇筑的混凝土水化热有一个累积的过程,温度峰值随着施工进度呈递增关系,一般出现在浇筑混凝土后的第3到5天,且升温速度远大于降温速度;温度拉应力主要集中在混凝土表面,初始时期变化较大;(4)降低大体积混凝土的入模温度能减小并延缓水化热温峰值的出现时间,采取较低的冷却水入水温度对大体积混凝土的降温效率有显著的提高。
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