基于裂縫控制的框架箱涵施工措施及溫度場與應(yīng)力場研究
發(fā)布時間:2022-08-02 14:06
隨著我國鐵路與公路的興建,縱橫交錯交通網(wǎng)絡(luò)的完善導(dǎo)致新建線路通常需下穿既有鐵路,框架箱涵預(yù)制施工后頂進(jìn)就位的方式被越來越多地應(yīng)用于工程實(shí)際中,在框架箱涵施工過程中由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極易出現(xiàn)裂縫,對框架箱涵防水性、整體性及安全性造成嚴(yán)重影響。框架箱涵在澆筑施工時就已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,且裂縫成因復(fù)雜,目前對框架箱涵裂縫產(chǎn)生的機(jī)理以及裂縫控制措施的相關(guān)研究還不夠充分,以往都根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行裂縫控制,且效果不一,因此,針對框架箱涵研究其裂縫控制措施及箱涵澆筑早期溫度場與應(yīng)力場變化規(guī)律具有重要意義。為此,本文依托寧波下穿鐵路框架箱涵混凝土裂縫控制技術(shù)研究項(xiàng)目,對框架箱涵裂縫控制措施開展實(shí)際工程對比試驗(yàn),分析其裂縫控制措施改進(jìn)前后溫度場及應(yīng)力場變化規(guī)律,并結(jié)合有限元數(shù)值模擬,針對框架箱涵分析采用鋼模板澆筑、設(shè)置降溫水管,預(yù)應(yīng)力筋及養(yǎng)護(hù)控制措施對框架箱涵溫度與應(yīng)力應(yīng)變的影響,對比分析其裂縫控制效果,結(jié)論如下:(1)框架箱涵混凝土在澆筑后溫度隨時間變化趨勢與水化熱放熱趨勢基本一致,采取結(jié)合鋼模板、降溫水管、養(yǎng)護(hù)環(huán)境等方面的裂縫綜合控制措施后,框架箱涵混凝土最高溫度明顯降低,混凝土澆筑后達(dá)到最高溫度的時間延長...
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究意義及工程背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容、技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 本文的主要內(nèi)容
1.3.2 本文采用的技術(shù)路線
1.3.3 本文主要創(chuàng)新點(diǎn)
2 框架箱涵混凝土裂縫分類及施工期間裂縫主要成因
2.1 現(xiàn)澆框架混凝土箱涵裂縫分類
2.1.1 按結(jié)構(gòu)受力分類
2.1.2 按裂縫出現(xiàn)時間及深度分類
2.1.3 按裂縫處理方法分類
2.2 施工期間裂縫主要成因
2.2.1 溫度
2.2.2 濕度
2.3 預(yù)制框架箱涵可能產(chǎn)生裂縫的位置
2.3.1 側(cè)板與底板頂板交接處裂縫
2.3.2 側(cè)墻豎向裂縫
2.3.3 特殊部位的裂縫
2.4 小結(jié)
3 框架箱涵施工期間裂縫控制措施現(xiàn)場對比試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)方案
3.1.1 現(xiàn)場箱涵施工對比試驗(yàn)方案
3.1.2 溫度及應(yīng)變測點(diǎn)的選取與布置
3.2 試驗(yàn)箱涵裂縫控制措施
3.2.1 采用鋼模板澆筑
3.2.2 入模溫度
3.2.3 養(yǎng)護(hù)環(huán)境
3.2.4 設(shè)置降溫水管
3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.3.1 溫度隨時間變化結(jié)果分析
3.3.2 應(yīng)力結(jié)果分析
3.3.3 溫度與應(yīng)變規(guī)律分析
3.4 小結(jié)
4 箱涵施工期間裂縫控制措施數(shù)值模擬分析
4.1 有限元模型的建立
4.1.1 框架箱涵有限元模型
4.1.2 混凝土澆筑與水化熱模擬
4.1.3 混凝土彈性模量及抗拉強(qiáng)度
4.2 鋼模板、木模板模擬分析
4.3 設(shè)置降溫水管后效果分析
4.3.1 降溫水管對溫度場影響分析
4.3.2 降溫水管對應(yīng)力影響分析
4.4 加預(yù)應(yīng)力筋效果分析
4.4.1 等效荷載的計算
4.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.5 考慮實(shí)際氣溫變化的溫度場模擬結(jié)果
4.6 箱涵側(cè)墻裂縫擴(kuò)展模擬分析
4.7 小結(jié)
5 箱涵施工期間裂縫控制效果分析
5.1 箱涵出現(xiàn)裂縫情況
5.2 箱涵裂縫寬度檢測結(jié)果
5.3 水分遷移分析
5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 問題與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3668665
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究意義及工程背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容、技術(shù)路線及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 本文的主要內(nèi)容
1.3.2 本文采用的技術(shù)路線
1.3.3 本文主要創(chuàng)新點(diǎn)
2 框架箱涵混凝土裂縫分類及施工期間裂縫主要成因
2.1 現(xiàn)澆框架混凝土箱涵裂縫分類
2.1.1 按結(jié)構(gòu)受力分類
2.1.2 按裂縫出現(xiàn)時間及深度分類
2.1.3 按裂縫處理方法分類
2.2 施工期間裂縫主要成因
2.2.1 溫度
2.2.2 濕度
2.3 預(yù)制框架箱涵可能產(chǎn)生裂縫的位置
2.3.1 側(cè)板與底板頂板交接處裂縫
2.3.2 側(cè)墻豎向裂縫
2.3.3 特殊部位的裂縫
2.4 小結(jié)
3 框架箱涵施工期間裂縫控制措施現(xiàn)場對比試驗(yàn)
3.1 試驗(yàn)方案
3.1.1 現(xiàn)場箱涵施工對比試驗(yàn)方案
3.1.2 溫度及應(yīng)變測點(diǎn)的選取與布置
3.2 試驗(yàn)箱涵裂縫控制措施
3.2.1 采用鋼模板澆筑
3.2.2 入模溫度
3.2.3 養(yǎng)護(hù)環(huán)境
3.2.4 設(shè)置降溫水管
3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
3.3.1 溫度隨時間變化結(jié)果分析
3.3.2 應(yīng)力結(jié)果分析
3.3.3 溫度與應(yīng)變規(guī)律分析
3.4 小結(jié)
4 箱涵施工期間裂縫控制措施數(shù)值模擬分析
4.1 有限元模型的建立
4.1.1 框架箱涵有限元模型
4.1.2 混凝土澆筑與水化熱模擬
4.1.3 混凝土彈性模量及抗拉強(qiáng)度
4.2 鋼模板、木模板模擬分析
4.3 設(shè)置降溫水管后效果分析
4.3.1 降溫水管對溫度場影響分析
4.3.2 降溫水管對應(yīng)力影響分析
4.4 加預(yù)應(yīng)力筋效果分析
4.4.1 等效荷載的計算
4.4.2 數(shù)值模擬結(jié)果分析
4.5 考慮實(shí)際氣溫變化的溫度場模擬結(jié)果
4.6 箱涵側(cè)墻裂縫擴(kuò)展模擬分析
4.7 小結(jié)
5 箱涵施工期間裂縫控制效果分析
5.1 箱涵出現(xiàn)裂縫情況
5.2 箱涵裂縫寬度檢測結(jié)果
5.3 水分遷移分析
5.4 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 問題與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號:3668665
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