【摘要】：隨著我國西北地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,對高速鐵路的需求不斷提升。高鐵橋梁的數(shù)量急劇增長,而大多數(shù)高鐵橋梁的橋墩及承臺屬于大體積混凝土的類型。自大體積混凝土出現(xiàn)以來,其溫度場及溫度應(yīng)力一直不容易控制,容易產(chǎn)生許多裂縫。西寧地區(qū)屬于晝夜溫度相差較大的環(huán)境條件,在這種環(huán)境條件下,進行大體積橋墩的澆筑施工。橋墩的溫度場及應(yīng)力場的分布則更為復(fù)雜,更不易控制,極易產(chǎn)生數(shù)量眾多的溫度裂縫,進而對橋墩正常使用和耐久性產(chǎn)生極大影響,甚至危及橋梁的安全性要求。高速鐵路橋梁對橋墩有更高的承載力要求,故總結(jié)出西北干旱地區(qū)的溫度場和應(yīng)力場的分布規(guī)律狀況是十分迫切的。本文以干旱地區(qū)的某一鐵路特大橋為工程背景,對不同季節(jié)澆筑的的橋墩的溫度場及應(yīng)力場變化規(guī)律進行研究,結(jié)合干旱地區(qū)的特殊的環(huán)境,得出干旱地區(qū)大體積橋墩的防裂規(guī)律及措施,對大體積橋墩的澆筑施工及運行期間產(chǎn)生的溫度裂縫的起到預(yù)防和控制作用。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)通過對不同季節(jié)澆筑的31#、28#、13#及17#橋墩的溫度場分布規(guī)律進行總結(jié),得出干旱地區(qū)的大體積混凝土的溫度場的規(guī)律,指導工程施工。并通過有限元建模,得出各季節(jié)澆筑橋墩的計算數(shù)據(jù),與實測值對比后,得出ANSYS有限元建模的關(guān)鍵性問題,如水泥水化作用中m的取值問題研究。(2)通過建工計算公式計算不同季節(jié)澆筑的橋墩的中心溫度及墩身表面溫度,并與實測溫度進行對比,驗證建工熱工計算公式在西北干旱地區(qū)的適用性。(3)對大體積橋墩進行防止裂縫出現(xiàn)的技術(shù)研究。拆模前后墩身養(yǎng)護措施不當、拆模時間的合適性及環(huán)境氣溫惡劣等情況會使得混凝土產(chǎn)生裂縫。冬季澆筑的混凝土,墩身表面的等效放熱系數(shù)較小,即養(yǎng)護條件好,會在很大程度上防止裂縫的出現(xiàn)。春季和夏季澆筑的混凝土,環(huán)境條件較冬季較好,會有很大的概率,使得施工人員對混凝土養(yǎng)護條件有所疏忽,從而會影響到混凝土的應(yīng)力,使得應(yīng)力過大,產(chǎn)生裂縫。針對這種可能會出現(xiàn)的問題,須根據(jù)實際的工程案列來警示這種現(xiàn)象,并對養(yǎng)護條件不當?shù)膯栴}進行深入研究,得出較好的防止裂縫出現(xiàn)的方法和措施。
【學位授予單位】：蘭州交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：U445.71;U441.5

【參考文獻】

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本文編號：2520185