本文選題：斜拉橋 + 塔柱　； 參考：《鐵道工程學(xué)報》2017年01期

【摘要】：研究目的:主塔混凝土節(jié)段澆筑時,水化作用引起混凝土溫度上升,隨著時間推移,混凝土溫度會逐漸下降,但結(jié)構(gòu)各個位置的溫度下降速度不均勻,形成相對溫差,由于受到前節(jié)段的約束,在溫差、收縮、徐變效應(yīng)作用下,早期開裂問題更為突出。同時,塔柱底部混凝土在自重、外荷載的作用下會引起很大的彎矩,使得塔柱底部混凝土一側(cè)受壓、另一側(cè)受拉,如果處理不當(dāng)則有可能出現(xiàn)裂縫。郁江雙線特大橋采用100 m高花瓶狀索塔,結(jié)構(gòu)尺寸龐大,施工精度要求高。本文以郁江橋索塔施工為實例,基于有限元軟件ANSYS建模計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,選擇主塔第1節(jié)段作為代表節(jié)段進行溫度熱分析和結(jié)構(gòu)分析,隨后將主塔施工過程分為20個仿真計算工況,分析不同工況下結(jié)構(gòu)的受力情況及應(yīng)力分布特征,根據(jù)早期水化熱和后期索塔受力兩方面的分析結(jié)果,提出百米H型索塔防開裂的具體措施,為同類工程施工提供參考。研究結(jié)論:(1)利用有限元軟件分析主塔第1節(jié)段的早期水化熱效應(yīng),并推導(dǎo)出了溫差變形計算公式,與有限元應(yīng)力計算結(jié)果相吻合,并提出混凝土中加冰塊的降溫控制措施;(2)在下塔柱設(shè)計位置設(shè)置平衡拉桿,在中塔設(shè)計位置設(shè)置2根平衡桿,上述措施有效地改善了結(jié)構(gòu)的受力狀況,確保了結(jié)構(gòu)受力安全;(3)關(guān)鍵截面位置測點計算值與實測值的對比結(jié)果表明,塔柱應(yīng)力有限元分析的應(yīng)力結(jié)果與實際測試的應(yīng)力值變化趨勢完全一致,吻合良好;(4)本研究成果可為百米H型索塔防開裂控制施工提供參考。
[Abstract]:The purpose of this study is: when the concrete section of the main tower is poured, the hydration causes the temperature of concrete to rise, and with time, the temperature of concrete will decrease gradually, but the temperature of each position of the structure will drop unevenly and form the relative temperature difference. Under the effect of temperature difference, shrinkage and creep, the problem of early cracking is more prominent because of the constraint of the front segment. At the same time, the concrete at the bottom of the tower column will cause a lot of bending moment under the action of self-weight and external load, which makes the concrete at the bottom of the tower under compression and tension on the other side. If the treatment is not proper, cracks may appear. Yujiang double-line bridge adopts 100 m tall vase-shaped cable tower with huge structure size and high construction precision. Taking the construction of the cable tower of Yujiang Bridge as an example, based on the finite element software ANSYS to model and calculate the internal force of the structure, the first section of the main tower is selected as the representative segment to carry out the temperature and thermal analysis and the structural analysis. Then the main tower construction process is divided into 20 simulation calculation conditions, and the stress distribution characteristics of the structure under different working conditions are analyzed. According to the analysis results of the early hydration heat and the late cable tower force, The concrete measures against cracking of 100 m H type cable tower are put forward, which can provide reference for the construction of similar projects. Conclusion: (1) the early hydration heat effect of the first section of the main tower is analyzed by using the finite element software, and the formula for calculating the temperature difference deformation is derived, which is in agreement with the results of the finite element stress calculation. It is also put forward that the cooling control measures of concrete with ice cubes are as follows: (1) the design position of the lower tower column is equipped with a balance pull rod, and 2 balance rods are set in the middle tower design position. The above measures can effectively improve the stress condition of the structure. The comparison between the calculated values and the measured values at the key section points shows that the stress results of the finite element analysis of the column stress are in good agreement with the stress values measured in practice. The research results can provide reference for the construction of anti-cracking control of 100 m H cable tower.
【作者單位】： 山西大學(xué);中鐵三局集團有限公司;
【分類號】：U445.57

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本文編號：1820769