隨著超大跨度混合梁斜拉橋的發(fā)展,越來越多的寬幅箱梁被應用在混合梁斜拉橋中,但是由于寬幅箱梁整體寬度較大,并且風嘴實心段屬于大體積混凝土,所以寬幅箱梁的早期開裂成為國內(nèi)外學者關注的重點問題。本文以實際工程為背景,對預應力寬幅箱梁早期裂縫產(chǎn)生的原因進行分析研究,并提出相應的裂縫預防與處理措施,為今后同類型寬幅箱梁的施工提供經(jīng)驗。本文主要研究內(nèi)容及相關結論如下:（1）介紹寬幅箱梁支架現(xiàn)澆施工方法以及混凝土配合比設計流程,并對標準梁段進行早期溫度場監(jiān)測,得到預應力寬幅箱梁早期水化熱溫度場的發(fā)展規(guī)律。通過測試發(fā)現(xiàn)寬幅箱梁澆筑完成20～24 h后各部位溫度達到最高值,隨后各位置溫度開始逐漸降低,由于降溫速率較低,因此整個早期水化熱反應持續(xù)約4d左右。另外,由于風嘴處屬于大體積混凝土,受早期水泥水化的影響,混凝土內(nèi)外溫差較大,容易出現(xiàn)裂縫。（2）基于混凝土早期溫度場與應力場的相關計算理論,利用有限元軟件Midas FEA,建立寬幅箱梁三維有限元實體模型,通過實測數(shù)據(jù)與有限元理論計算數(shù)據(jù)的對比發(fā)現(xiàn),兩者保持較好的一致性。另外通過對早期溫度驟降與混凝土自身收縮進行模擬分析,發(fā)現(xiàn):外界溫度驟降會使風嘴內(nèi)表... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外箱梁裂縫研究現(xiàn)狀
        1.2.1 箱梁水化熱相關研究
        1.2.2 箱梁溫度場相關研究
        1.2.3 箱梁裂縫相關研究
        1.2.4 目前研究存在的不足
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 混凝土箱梁早期溫度裂縫的相關理論
    2.1 混凝土早期力學性能
        2.1.1 混凝土強度和彈性模量
        2.1.2 混凝土早期體積變形
        2.1.3 混凝土早期收縮變形特征
    2.2 混凝土熱力學性能
        2.2.1 水泥水化
        2.2.2 混凝土熱傳導理論
        2.2.3 熱傳導方程的邊界條件
    2.3 早期混凝土箱梁溫度應力分析方法
        2.3.1 混凝土箱梁溫度場基本理論
        2.3.2 混凝土箱梁應力場基本理論
    2.4 本章小結
第三章 某大橋超寬混凝土箱梁早期水化熱測試
    3.1 工程背景
        3.1.1 主橋概況與特點
        3.1.2 北邊跨寬幅箱梁的澆筑
        3.1.3 北邊跨寬幅混凝土箱梁性能要求
    3.2 北邊跨混凝土配合比設計
        3.2.1 配合比設計指標
        3.2.2 配合比設計思路
        3.2.3 配合比設計流程
    3.3 北邊跨現(xiàn)場澆筑
        3.3.1 支架預壓
        3.3.2 現(xiàn)澆支架沉降觀測
        3.3.3 混凝土箱梁現(xiàn)澆
    3.4 現(xiàn)澆混凝土寬幅箱梁裂縫出現(xiàn)位置
    3.5 現(xiàn)澆混凝土箱梁水化熱實測
        3.5.1 測點布置
        3.5.2 實測結果分析
    3.6 本章小結
第四章 箱梁早期裂縫有限元分析
    4.1 箱梁有限元模型建立
    4.2 模型參數(shù)確定
        4.2.1 熱傳導系數(shù)
        4.2.2 比熱系數(shù)
        4.2.3 對流系數(shù)
        4.2.4 混凝土絕熱溫升
        4.2.5 混凝土冷卻水管的布置
    4.3 早期裂縫有限元分析
        4.3.1 早期水化熱對裂縫影響
        4.3.2 早期溫度驟降對裂縫影響
        4.3.3 早期溫度組合作用對裂縫影響
        4.3.4 早期混凝土收縮對裂縫影響
        4.3.5 風嘴厚度對早期裂縫的影響
    4.4 本章小結
第五章 寬幅箱梁早期防裂措施
    5.1 優(yōu)化配合比
        5.1.1 原材料質量控制
    5.2 增加聚乙烯抗裂纖維
    5.3 夏冬季養(yǎng)護措施
    5.4 合理拆模時間分析
    5.5 優(yōu)化支架結構
    5.6 裂縫的處理
    5.7 本章小結
結論與展望
參考文獻
致謝
附錄 讀研期間所參加的科研工作和發(fā)表論文情況


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3655495