單室箱梁電熱器養(yǎng)護溫度場及溫度效應(yīng)研究.pdf

1、橋梁箱梁的預(yù)制過程中，因為單室箱梁的局部尺寸較大，導(dǎo)致內(nèi)外溫差明顯，影響箱梁的出品質(zhì)量；又遇冬季施工，箱梁混凝土強度增長緩慢，影響施工的進度。為了不延長甚至縮短施工工期，需要研制出快速預(yù)制箱梁的施工技術(shù)。
　　本文依托重慶西站站房及相關(guān)工程，選取了26.58m單箱單室箱梁為研究對象。在施工現(xiàn)場進行了同養(yǎng)條件下的混凝土試塊強度試驗，以及單室箱梁在電加熱保溫養(yǎng)護工藝下的溫度監(jiān)控試驗。首先確定了箱梁的養(yǎng)護方法，研究了保溫措施。然后對箱梁

2、溫度場理論模型和熱工參數(shù)進行了討論，在此基礎(chǔ)上采用有限元分析軟件ABAQUS對該養(yǎng)護條件下的箱梁的溫度場進行計算，然后與現(xiàn)場實測結(jié)果進行了對比驗證。最后進一步計算了箱梁的應(yīng)力場，對該冬季養(yǎng)護工藝進行了反饋分析。得出了以下的主要結(jié)論：
　　①在箱梁溫度場的發(fā)展變化的初期，首先影響的主要因素是箱梁自身的水化熱。箱梁所使用的高性能混凝土初期放熱量大，放熱迅速，溫度上升迅速。箱梁的最大溫差出現(xiàn)在澆筑之后的78h，此時箱梁翼緣端的溫差梯度顯

3、著。箱梁最高溫度可以達到42.3℃，出現(xiàn)在頂板與腹板的連接處的芯部。箱梁頂板和腹板有明顯的升溫、恒溫、降溫三個階段，而翼緣端則在達到溫度峰值后就開始緩慢降溫。
　?、陧敯搴透拱宓睦碚撝岛蛯崪y值誤差總是存在的，最大誤差約為7％，模擬計算結(jié)果與實測結(jié)果吻合較好。所建立的有限元的模型可以較好地模擬實際的單孔箱梁在此養(yǎng)護條件下的溫度場。
　?、刍炷翝仓蟪跗谠跍囟容^高的局部出現(xiàn)了壓應(yīng)力區(qū)。而溫度較低的外表面和低端約束較強的區(qū)域出

4、現(xiàn)了拉應(yīng)力區(qū)。隨著齡期的增長，拉應(yīng)力明顯增長，壓應(yīng)力的增長并不明顯。最后形成內(nèi)孔室表面一圈的混凝土受壓應(yīng)力，而整個箱梁的外圍區(qū)則受到拉應(yīng)力。最大應(yīng)力出現(xiàn)的位置就是在翼緣端，出現(xiàn)時間對應(yīng)著78h，同時也是最大溫差出現(xiàn)的時間。
　　④箱梁在該電熱器加熱保溫的養(yǎng)護條件下在有限元分析模擬下是安全有效的，并不會因為溫度變化而產(chǎn)生早期裂縫。在實際工程應(yīng)用中，也未在梁體上觀察到裂縫產(chǎn)生。
　　本文的創(chuàng)新點有：本文具有以下的創(chuàng)新點：