承台混凝土施工水化热效应分析

现阶段大体积混凝土、高强混凝土以及耐久性混凝土在实际工程中得到了广泛的应用,由水化热引起的温度裂缝问题也越来越被设计人员所关注。水化热引起的温度裂缝经常发生在结构施工初期,宽度较大且具有贯通性,对结构的耐久性和透水性产生不利影响。因此在整个设计、施工以及监理阶段需要对水化热引起的温度应力进行详细验算。依托某特大桥承台大体积混凝土的施工,利用有限元软件模拟水化热过程,对温度、应力提出控制措施,指导实际施工。在施工时采取合理的控制措施,并进行温度数据的采集以验证措施的有效性。

本文的特色在于对比软件模拟计算值与实测结果从而找到水化热规律,可以为以后大型混凝土结构施工提供技术意见,特别是降温措施选取。控制裂缝产生,保障施工质量。

由于水泥的水化热作用,大体积混凝土浇筑过程中将产生大量的水化热。混凝土浇筑初期,外部混凝土收缩受到内部混凝土约束产生拉应力,当其超过材料的抗拉强度时产生裂缝。文章首先介绍混凝土水化热产生的机理和水化热发生的过程,然后通过工程实例详细介绍了大体积混凝土浇筑过程中的水化热影响及如何降低混凝土内部的绝热温升,施工时应采取温控防裂措施,减小混凝土的水化热和内外温差。

大体积承台混凝土水化热分析及温控措施

大体积混凝土会产生大量的水化热导致结构裂缝的出现,对结构的耐久性和承载力产生不利影响,因此需要采取控制措施,减少混凝土内部的梯度温度,控制大体积混凝土结构在施工过程中裂缝的产生。论文采取混凝土内部布置管冷的措施来降低承台大体积混凝土结构在施工过程中产生的水化热,控制混凝土温度裂缝。利用midas/civil有限元软件的水化热计算模块进行水阳江特大桥承台大体积混凝土结构的数值模拟,通过无管冷和有管冷的对比分析,确定布置管冷的必要性。研究进水温度、水流量等参数对承台大体积混凝土结构的水化热影响,确定管冷合理的参数取值。分析浇注温度对承台施工过程中温度效应的影响,确定合适的浇筑温度。通过优化分析得到浇筑温度为15℃、进水温度10℃和管冷水流量为2m~3/h时,其冷却的效果较好并满足规范要求。通过合理的管冷布置和必要的温控措施,能够有效地降低施工中内部温度并且符合工程的实际要求。

大体积承台施工前混凝土水化热温度控制计算

结合施工现场的特定条件,采取由浅基到深基的施工步骤,对不同体量的承台制定不同的浇筑方案和技术措施,有效地降低泵送大体积混凝土的水化热,减少并消除了混凝土内外的最大温差和温度裂缝现象。通过在承台中间设置棋盘式高低水平施工缝,取得了良好效果。

运用三维有限元软件midas/civil对大体积混凝土承台进行设计分析,按照实际冷却水管的布置、水流情况、边界条件、实际施工过程等因素进行了全程水化热温度场的仿真分析,最终确定了分层浇筑和布置冷却管的方法,并在施工过程中进行温度监控确保了承台的质量。

利用有限元程序对连续刚构桥梁承台大体积混凝土施工水化热进行计算,将计算结果与实测温度场进行比较分析,验证计算结果的正确性,为今后类似工程的水化热计算及温度控制提供参考。

利用有限元程序对斜拉桥主塔承台混凝土施工水化热进行计算,并与实测温度场进行了比较,进一步分析了承台混凝土施工水化热变化的一般规律。

混凝土的水化热绝热升值，一般按下式计算：mc t(t)=）（mte1 c mcq (11-28) 符号意义及计算方法同11.5.1一节式（11-15）。 实际大体积混凝土基础或结构外表是散热的，混凝土的实际温升低于绝热温升，计算值偏于 安全。 2，计算各龄期混凝土收缩变形量 各龄期混凝土的收缩变形量ty一般可按下式计算： ty=n bt ymmmm....e1321 0 （11-29） 符号意义及计算方法同11.6.1一节式（11-20）。 3．计算混凝土的收缩量温差 混凝土收缩变形会在混凝土内引起相当大的应力，在温度应力计算时应把收缩变形这个因素 考虑进去，为计算方便，把混凝土收缩变形合并在温度应力之中，换成“当量温差”按下式 计算 a t ty ty)(（11-30） 符号意义及计算方法同11.6.2一节式（11-21）。 4.计

以一座中承式钢管混凝土拱桥为背景,利用midas有限元软件对拱脚承台的大体积混凝土水化热进行计算分析.通过对主要水化热影响参数的分析,得到了最优水化热施工控制方式,采用全面分层法一次浇筑工艺,有效避免了大体积混凝土施工过程中水化热温度控制不理想、混凝土开裂的风险,缩短了施工周期,提高了经济效益.

混凝土水化热温升计算 混凝土水化热绝热升值计算

基于midas／civil的大体积混凝土施工期水化热仿真分析 摘要：大体积混泥土水化热问题是桥梁界普遍关心的问题，由于混凝土的水 化热作用，大体积混凝土在浇筑过程中将产生大量的水化热。本文通过有限元 midas/civil软件对福建省福州市琅岐闽江大桥3#主墩承台大体积混凝土结构水 化热进行分析，有效模拟施工期现场承台水化热是该承台施工的关键。 关键词：大体积混泥土；水化热；有限元midas/civil 1、工程概况 福建省福州市琅岐闽江大桥主线全长6.789km。该桥主桥为跨径布置 60m+90m+150m+680m+150m+90m+60m=1280m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥， 采用半漂浮结构体系。其中主桥3#主塔墩承台为矩形承台，顺桥向宽30m，横 桥向宽48m，厚6m，矩形承台4个角设置3*3m的倒角；设计方量为8593.6m3， 分两层浇筑

文中主要介绍采用专业的工程软件midas水化热分析模块以安徽省颍上船闸工程为例建立三维空间模型,对船闸大体积混凝土浇筑施工的温度发展趋势和分布模式进行分析,并将计算结果与实测温度进行比较分析,验证该方法的可靠性,并通过拉应力比云图,可以直观地看出结构在施工过程中哪些区域容易产生温度裂缝,以及裂缝的开展方向,为水工结构大体积混凝土施工现场进行温度控制提供了理论上的依据。

以国内某斜拉桥扩大基础为例,建立有限元模型,根据实际情况进行了水化热分析,得出了温度场变化规律,并提出了合理的水化热控制方案.

该文运用三维有限元分析软件对一超高墩连续刚构桥的大体积混凝土承台实际施工过程的温度场进行了全程仿真计算,考虑了冷却水管的作用,并与现场的实测结果进行了比较,分析了误差产生的原因。

举例混凝土热工性能计算的过程，根据实践经验证明计算的准确性。

结合工程实践,通过配合比优化设计和大体积混凝土水化热有限元分析,采取掺加矿粉及粉煤灰、施工过程中的冷却水管设计和综合保温等措施进行大体积混凝土施工。其不仅能够有效控制混凝土水化热,而且能够有效控制混凝土裂缝的出现,保证了大体积混凝土的施工质量。

以安家山河大桥工程为例,运用有限元软件,对该桥5号墩承台进行建模,并对大体积混凝土水化热进行计算分析,得出合理的冷却水通水温度和流量,从而达到控制承台温度裂缝的目的。

大体积混凝土水化热计算及施工 一、大体积混凝土的概念 1、定义 现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如桥梁基础、墩台、高层楼房基 础、大型设备基础、水利大坝等。它主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸 大于或等于1m，它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比 较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常 使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。 我国《大体积混凝土施工规范》gb50496-2009规定：混凝土结构物实体最 小尺寸大于或等于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起 的温度变化和收缩而导致有害缝产生的混凝土。 美国混凝土学会(aci)规定：“任何就地浇筑的大体积混凝土，其尺寸之大， 必须要求解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度减少开裂”。日本 建筑学会标准(jass5)规定：“结构断

结合工程实例,进行水冷管布置对混凝土水化热的影响研究,详细探讨了水冷管直径、水冷管距混凝土边缘距离、水冷管之间距离,水温变化对混凝土水化热的影响。