大吨位海上预应力混凝土箱梁温度监测及裂缝控制研究

摘要

大吨位预应力混凝土箱梁在跨海大桥工程中得到广泛应用，由于所处海洋环境的恶劣，混凝土温度裂缝控制问题在保证跨海大桥耐久性及安全性方面显得尤为重要，引起工程师们的高度重视。而准确的预测和评估大吨位预应力混凝土箱梁水化热温度场的分布状况是有效控制温度裂缝的前提。 本文基于有限元理论分析和杭州湾跨海大桥工程实际，针对冬季低温普通养护条件下、夏季高温普通养护条件下70米预应力混凝土箱梁和海上墩顶湿接头中的水化热温度场进行研究。通过现场温度监测，给出了混凝土箱梁水化热温度在横截面的分布和随时间变化的规律，研究混凝土箱梁内外温差的变化情况并依据所得实测数据做出分析。 70米预制箱梁混凝土强度高、局部体积较大，水化热温度过高容易导致温度裂缝生成，从而减少箱梁使用寿命。基于这样的原因，采用试验的方法，现场监测混凝土入模后箱梁各关键部位的水化热温度，研究70米箱梁水化热温度场的分布状况和随时间变化的规律，分析箱梁容易出现温度裂缝的部位，并提出控制温度裂缝的有效方法。 同时，应用大型通用有限元分析软件ANSYS，建立70米箱梁梁端节段和标准节段的有限元实体模型。分析了海工耐久混凝土水化放热规律，模拟混凝土浇筑后水泥水化作用，计算各个时间段箱梁截面温度场，结合实测的温度场温度进行对比分析，研究该分析方法的可行性。 最后，进行分析总结，提出海上70米箱梁温度控制和抗裂措施，在工程中的应用表明，裂缝控制工艺措施非常有效，裂缝的产生得到了有效的控制。

目录

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摘要

第1章绪论

第2章混凝土水化热温度场理论

第3章混凝土水化热温度场的计算原理

第4章70米箱梁水化热温度监测及裂缝控制试验

第5章水化热温度场ANSYS数值模拟计算

第6章结论及建议

参考文献

致谢