隨著我國經濟的飛速發(fā)展,我國在建以及準備建設的大跨徑橋梁日趨增多。隨著大跨徑橋梁的日趨增多,大體積混凝土結構因其承重性能良好,且施工過程簡單,是大跨徑橋梁理想的承重結構,一般大跨徑橋梁均采用大體積混凝土承臺作為橋梁基礎結構。伴隨著大體積混凝土承臺的使用,問題也隨著而來,其中由大體積混凝土承臺過大的內表溫差引起的溫度應力所導致的大體積混凝土承臺溫度裂縫對于其安全性、可靠性以及耐久性的影響越來越嚴重。大體積混凝土承臺在水泥水化熱、施工環(huán)境、保溫措施以及內部管冷系統(tǒng)的作用下其結構內部產生復雜的溫度場,從而導致結構內表溫差、最大絕熱溫升以及表面溫度等難以控制。本文以某特大橋（主跨布置為92.75m+6×170m+92.75m的預應力混凝土變截面連續(xù)鋼構橋）為研究依托工程。通過前期有限元模擬分析,對施工進行指導,通過對主墩承臺實施溫度監(jiān)控,與有限元軟件模擬分析計算值進行對比,找出影響大體積混凝土承臺溫度場的控制性因素,并對其進行分析。結合各類文獻、資料以及規(guī)范等,系統(tǒng)歸納了混凝土絕熱溫升、混凝土比熱容以及混凝土導熱系數(shù)計算方法,并結合主墩承臺施工現(xiàn)場環(huán)境,構建主墩承臺有限元模型,并對施工進行指導... 

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容
第二章 大體積混凝土水化熱溫度效應
    2.1 引言
    2.2 大體積混凝土溫度場理論
    2.3 大體積混凝土水化熱理論
        2.3.1 水泥水化熱
        2.3.2 混凝土絕熱溫升計算
    2.4 熱傳導基本原理
        2.4.1 熱傳導方程推導
        2.4.2 熱傳導的初始條件和邊界條件
    2.5 溫度場求解方法概述
    2.6 本章小結
第三章 承臺水化熱有限元模型優(yōu)化
    3.1 依托工程概述
        3.1.1 依托工程概況
        3.1.2 現(xiàn)場氣候條件
        3.1.3 基本設計資料
    3.2 混凝土物理熱學參數(shù)計算
        3.2.1 混凝土導熱系數(shù)計算
        3.2.2 混凝土比熱容計算
        3.2.3 混凝土絕熱溫升計算
    3.3 有限元模型
        3.3.1 有限元模型基本假定
        3.3.2 有限元模型參數(shù)選取
    3.4 主墩承臺有限元模型水化熱分析
        3.4.1 無管冷系統(tǒng)混凝土承臺有限元分析
        3.4.2 設計管冷系統(tǒng)混凝土承臺有限元分析
        3.4.3 優(yōu)化管冷系統(tǒng)混凝土承臺有限元分析
    3.5 本章小結
第四章 大體積混凝土承臺水化熱實測值分析
    4.1 引言
    4.2 測點布置及儀器
        4.2.1 測點布置原則
        4.2.2 測點布置位置
        4.2.3 監(jiān)測儀器設備
    4.3 主墩承臺水化熱溫度場實測數(shù)據分析
        4.3.1 24#主墩承臺水化熱溫度場實測數(shù)據分析
        4.3.2 28#主墩承臺水化熱溫度場實測數(shù)據分析
        4.3.3 其余主墩承臺水化熱溫度場實測數(shù)據分析
    4.4 本章小結
第五章 大體積混凝土水化熱參數(shù)敏感性分析
    5.1 概述
    5.2 混凝土入模溫度影響分析
        5.2.1 分析方案
        5.2.2 分析結果
        5.2.3 混凝土入模溫度影響規(guī)律
    5.3 導溫系數(shù)(r)影響分析
        5.3.1 分析方案
        5.3.2 分析結果
        5.3.3 導熱系數(shù)影響規(guī)律
    5.4 環(huán)境溫度和混凝土表面對流系數(shù)影響分析
        5.4.1 分析方案
        5.4.2 分析結果
        5.4.3 環(huán)境溫度和混凝土表面對流系數(shù)影響規(guī)律
    5.5 管冷系統(tǒng)影響分析
        5.5.1 分析方案
        5.5.2 分析模型
        5.5.3 管冷系統(tǒng)參數(shù)影響分析
        5.5.4 管冷系統(tǒng)參數(shù)影響規(guī)律
    5.6 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]考慮管冷及保溫的大體積混凝土水化熱分析[J]. 王博,程觀奇.  市政技術. 2019(02)
[2]考慮水管冷卻的大體積混凝土承臺溫度控制研究[J]. 魯正剛,王修信.  鐵道科學與工程學報. 2015(05)
[3]超大體積承臺混凝土性能研究與溫控技術[J]. 魏勝新,王強.  混凝土. 2014(01)
[4]橋梁承臺大體積混凝土溫度控制[J]. 鄧志剛.  中外公路. 2013(03)
[5]連續(xù)剛構橋承臺施工中的溫度分析[J]. 王解軍,梁錦鋒,王明明.  中南公路工程. 2005(04)
[6]混凝土水管冷卻試驗與計算及應用研究[J]. 朱岳明,賀金仁,肖志喬,方孝伍.  河海大學學報(自然科學版). 2003(06)
[7]一期水管冷卻效應的數(shù)值模擬新方法[J]. 梅甫良,曾德順.  計算力學學報. 2003(04)
[8]水管冷卻計算的部分自適應精度法[J]. 劉勇軍.  水利水電技術. 2003(07)
[9]混凝土水管冷卻溫度場的計算方法[J]. 朱岳明,徐之青,賀金仁,張建斌,關新強,趙之瑾.  長江科學院院報. 2003(02)
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博士論文
[1]大體積混凝土溫度裂縫控制機理與應用方法研究[D]. 江昔平.西安建筑科技大學 2013
[2]混凝土大壩溫度應力數(shù)值仿真分析關鍵技術研究[D]. 林志祥.河海大學 2005

碩士論文
[1]高墩大跨橋梁大體積混凝土水化熱分析研究[D]. 牛建豐.重慶大學 2013
[2]橋梁大體積混凝土溫控與防裂[D]. 張小川.西南交通大學 2006
[3]大體積混凝土溫度裂縫控制[D]. 胡碩.西安建筑科技大學 2005



本文編號：3722458