發(fā)布時間：2018-06-04 07:20

  本文選題：大體積混凝土 + 溫度場��； 參考：《長安大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,懸索橋錨錠、大壩以及其它大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修建越來越多,因混凝土水化熱反應(yīng)、約束條件以及環(huán)境因素引起混凝土的開裂問題應(yīng)受到人們的重視,本文基于此問題,介紹了大體積混凝土裂縫的類型、形成原因及危害,并提出了相應(yīng)的裂縫控制措施。本文以云南普立特大橋的散索鞍支墩基礎(chǔ)為依托進(jìn)行了相關(guān)研究。大體積混凝土內(nèi)部溫度場和應(yīng)力場異常復(fù)雜,仿真模擬時熱學(xué)參數(shù)的選取是一個難點(diǎn),為解決這一問題,本文先利用Midas/FEA建立溫度場反分析模型,確定反演熱學(xué)參數(shù)以及目標(biāo)函數(shù),然后利用Matlab編制遺傳算法程序,最后根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測的溫度資料,反演得到混凝土的最大絕熱溫升、反應(yīng)速度、表面放熱系數(shù)以及導(dǎo)熱系數(shù)。進(jìn)一步對散索鞍支墩基礎(chǔ)進(jìn)行反饋研究,首先,對比分析了基礎(chǔ)混凝土中具有代表性的測點(diǎn)的溫度實(shí)測值和計(jì)算值,兩者吻合較好,驗(yàn)證了程序的可靠性,證明反演所得參數(shù)能夠準(zhǔn)確反映混凝土的熱學(xué)性能;深入研究了基礎(chǔ)在澆筑過程中的溫度場的分布情況和發(fā)展規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上提出了一些溫控措施,對今后的同類工程具有理論借鑒意義。其次,選取具有代表性的9個特征點(diǎn),對散索鞍支墩基礎(chǔ)內(nèi)部的徐變應(yīng)力場進(jìn)行了研究,得出應(yīng)力的分布情況、發(fā)展規(guī)律、最大時段以及裂縫的產(chǎn)生區(qū)域,并以此為依據(jù)提出一些控制應(yīng)力的措施。再次,對散索鞍支墩基礎(chǔ)在澆筑后的變形機(jī)理進(jìn)行研究,得到最大變形產(chǎn)生的區(qū)域以及約束條件對變形的影響。最后,改變參數(shù)澆筑溫度、表面放熱系數(shù)和冷卻水流量,對比分析了不同影響因素對散索鞍支墩基礎(chǔ)的溫度場或應(yīng)力場產(chǎn)生的影響,得出對溫度場或應(yīng)力場的影響機(jī)理,并提出一些降低澆筑溫度和減小表面放熱系數(shù)的措施。對散索鞍支墩基礎(chǔ)混凝土的溫度場、徐變應(yīng)力場以及變形的研究表明,大體積混凝土最易開裂的時段是澆筑初期和上層混凝土澆筑時,因此,應(yīng)降低澆筑溫度,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),控制上下層溫差,并盡可能改善約束條件,避免混凝土開裂。
[Abstract]:With the development of national economy, the construction of suspension bridge anchor ingots, dams and other mass concrete structures is more and more. People should pay more attention to the cracking of concrete caused by hydration heat reaction of concrete, constraint conditions and environmental factors. Based on this problem, this paper introduces the types, causes and hazards of mass concrete cracks, and puts forward corresponding crack control measures. Based on the saddle pier foundation of Puli Bridge in Yunnan Province, this paper has carried on the related research. The internal temperature field and stress field of mass concrete are very complicated, so the selection of thermal parameters is a difficult point in simulation. In order to solve this problem, a back analysis model of temperature field is established by using Midas/FEA. The inverse thermal parameters and objective function are determined, and then genetic algorithm program is compiled by using Matlab. At last, the maximum adiabatic temperature rise, reaction velocity, surface exothermic coefficient and thermal conductivity of concrete are obtained according to the measured temperature data in the field. Further research on the feedback of the saddle pier foundation is carried out. Firstly, the temperature measured value and the calculated value of the representative measuring point in the foundation concrete are compared and analyzed. The two values are in good agreement with each other, and the reliability of the program is verified. It is proved that the inversion parameters can accurately reflect the thermal properties of concrete, and the distribution and development of the temperature field during the pouring process of the foundation are deeply studied, and some temperature control measures are put forward. It has theoretical reference significance for similar projects in the future. Secondly, 9 representative characteristic points are selected to study the creep stress field in the foundation of the saddle support pier, and the distribution of the stress, the law of development, the maximum period and the region of the crack are obtained. Based on this, some measures to control stress are put forward. Thirdly, the deformation mechanism of the saddle pier foundation after pouring is studied, and the maximum deformation region and the influence of constraint conditions on the deformation are obtained. Finally, by changing the pouring temperature, surface exothermic coefficient and cooling water flow rate, the influence of different factors on the temperature field or stress field of the saddle pier foundation is compared and analyzed, and the mechanism of the influence on the temperature field or stress field is obtained. Some measures to reduce the pouring temperature and the surface exothermic coefficient are put forward. The research on temperature field, creep stress field and deformation of concrete foundation of saddle abutment pier with loose cable shows that the most easily cracked period of mass concrete is at the initial stage of pouring and when the upper layer of concrete is poured. Therefore, the pouring temperature should be reduced and the maintenance should be strengthened. Control the temperature difference between the upper and lower floors, and improve the restraint conditions as much as possible to avoid concrete cracking.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U441

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本文編號：1976498