桥梁承台大体积混凝土施工的水化热控制.pdf
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1、桥梁承 台大体积混凝土施工的水化热控制 陈青华 ,时建云 ( 1 阜阳市重点工程建设管理局 ,安徽 阜阳 2 3 6 0 0 0 ;2 合肥工业大学,安徽 合肥 2 3 0 0 0 9) j= : 口摘 要:利用大 型结 构计 算 软件M I D A S C i i l , 对阜阳 市东 环 路颍河大 : 桥承台混凝土施工过程进行建模, 计算并预测混凝土浇筑后不同时间阶段 的水化热温度。通过建模分析并结合现场监测数据 , 分析比较通过布置冷 I 水管对温度控制的影响作用, 得出了一些有益结论。对具体施工方案和监 i 骂 控 方 案 作 了 一 些 简 要 说 明 。 磷 I 关键词 :大体积混
2、凝土; 冷水管;水化热; MI D A S C i v i l : 中图分类号:U 4 4 3 2 5 文献标识码:B : 三 丑 日 文章编号:1 0 0 7 - 7 3 5 9 ( 2 0 1 6 ) 0 3 一 o 1 6 2 一 o 3 D Ol :1 0 1 6 3 3 0 c n k i 1 0 0 7 - 7 3 5 9 2 0 1 6 0 3 0 5 9 1 工程概况 阜阳市东环路颍河大桥及接线工程位于阜阳市 东郊。 主桥主墩位于颍河水 中, 设计承台尺寸为 ( 长 ) 3 4 m ( 宽 )1 4 m X ( 高 )5 m,混凝土强度为 C 3 0等 级,单个承台混凝土方量为
3、 2 3 8 0 m ,属于大体积混 凝土。 2 承台施工方案 由于混凝土方量比较大 , 故分两次浇筑 : 第一次 浇筑高度为 3 m, 方量为 1 4 2 8 m ; 第二次浇筑高度 2 m, 方量为 9 5 2 m 。 2 1混凝土配合比设计 选用减水剂 ,普通硅酸盐 P 0 4 2 5级水泥 ,采用 凤 台产地 5 3 1 5 m m碎石 , 平均粒径大于 0 5 mm淮滨 产中砂 , 水泥用量按施工方的配 比取为 3 1 0 k g m 。具 体混凝土配合 比如下 : 水泥 : 水 : 砂 : 碎石 : 掺合料 : 外加剂= 3 1 0: 1 8 0 : 7 6 1:1 0 9 4:5
4、 4 8:7 6 6。 2 。 2冷却水管的布置 冷却水管采用直径 3 2 m m黑铁管, 竖向分 4 层布 置 ,水平 向按蛇形布置 ,冷却水管竖向间距为 l m, 水平间距为 l m,距承台混凝土边缘约为 0 5 m,每层 设竖向进水管出水管各 1 个 。 作者简介:陈青华 ( 1 9 7 8 一) ,男,安徽阜阳人 ,毕业于同济大学,本科 工程 师。 3 承 台水化热有 限元分析 3 1 MI D A S Civ i l 模型 采用结构分析软件 MI D A S建立了主墩承 台的水 化热分析有限元模型。 该计算能够模拟承台混凝土的 整个浇筑及养护过程 , 考虑了混凝土的浇筑温度 、混 凝
5、土水化热的散发规律 、养护方式 、冷却水管降温 、 外界气温变化、 混凝土弹模变化、 混凝土徐变等复杂 因素。 由于模型具有对称性 , 这里只取 1 4 模型进行建 模和分析。单元采用实体单元 ,单元总数为 1 1 1 8 6 , 节点总数为 1 3 2 5 8 。模型按分两层浇筑进行分析, 第 一 层高度 3 m,第二层高度 2 m,施工间隔期为 1 0 d 。 计算时, 承台顶面及四周为第三类边界条件; 考虑混 凝土收缩徐变对混凝土应力的影响 , 三维模型如图 l 所示 。 图 1 1 4镜 像 结构 有 限兀模 型 3 2模型相关计算参数 根据相关技术资料, 计算了混凝土的热学性能指 标
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