26#索塔承台水化热分析计算书

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1、26#索塔承台水化热分析计算书26#索塔承台水化热分析计算书1计算依据⑴《济齐黄河公路大桥施工图》；⑵《建筑施工计算手册》；⑶《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010)；⑷《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002（2011年版））；⑸《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011；⑹《MidasCivil2012》。2工程概况济齐黄河公路大桥位于黄河下游济南段北店子浮桥附近，南岸接济南市槐荫区济齐路，北岸接齐河县齐晏路与国道309线平交口处。济齐黄河大桥长2288m，桥跨布置为：23×30+(40+175+410+175+40)+25×30m，主桥桥型

2、为双塔双索面钢-混组合梁斜拉桥，长度840m。桥型布置图如下：图2-1济齐黄河公路大桥主桥桥型布置图主桥最大承台为26#索塔承台，承台平面尺寸为24m×18.9m，高5m，承台采用C30混凝土，单个承台总方量2268m3。承台顶部设置塔座，高2m，采用四棱台结构形式，顶面尺寸为16.0×10.9m，底面尺寸为20.0×14.9m，单个塔座总方量466.9m3。3承台混凝土施工本标段安装1台HZS90型混凝土拌和站，盘容量1.5m3，每盘料设定搅拌时间为120s，搅拌站一小时正常情况下生产30盘（共计45m3）混凝土。根据桥址处地质条件、承台深基坑支护结构、大体积温控设计、浇筑时间及

3、方法、承台混凝土方量及搅拌站料仓储存能力，将承台分2层进行浇筑：第1次浇筑高度2m，混凝土方量907.2m3，浇注速度为45m3/h左右，浇注时间约20.2h；第2次浇筑高度3m，混凝土方量1360.8m3，浇注速度为45m3/h左右，浇注时间约30.3h。塔座一次性浇筑完成，-19-26#索塔承台水化热分析计算书混凝土方量933.8m3，浇注速度为45m3/h左右，浇注时间约20.8h。4承台温控分析采用MIDAS2012有限元分析软件模拟承台施工阶段内部温度及应力场，根据计算结果，合理优化冷却水管布置方式，并制定相应的温控措施。该软件能够模拟混凝土的浇注、养护过程，并考虑分块浇

4、筑时间间隔、分层厚度、浇筑温度、混凝土水化热进程、养护方式、冷却水管管径、通水流量、通水时间、冷却水温度、外界气温变化、混凝土徐变等复杂因素。4.1冷却水管设计根据混凝土内部温度分布特征、温控目标及分层浇筑施工特点，在承台内埋设三层冷却水管，水管水平间距1m，第一层冷却水管距承台底1m，第二层距第一层2m，第三层距第二层1m；在塔座内埋设一层冷却水管，水管水平间距1m，冷却水管距塔座底1m，承台、塔座冷却水管内径均为41mm，冷却水管布置情况见图4-1～图4.5。冷却水管可采用丝扣连接或橡胶管套接，确保不漏水。采用橡胶管套接时，两根冷却水管在橡胶套管内应对碰，避免橡胶管弯折阻水，并

5、用多重铁丝扎紧。图4.1.1承台第1、3层冷却水管平面布置示意图-19-26#索塔承台水化热分析计算书图4.1.2承台第2层冷却水管平面布置示意图图4.1.3塔座冷却水管平面布置示意图-19-26#索塔承台水化热分析计算书图4.1.4承台及塔座横桥向冷却水管立面布置示意图图4.1.5承台及塔座纵桥向冷却水管立面布置示意图4.2监测点布设温度检测仪采用JGY-100型智能化数字多回路温度巡检仪，温度传感器为PN结温度传感器。JGY-100型智能化温度巡检仪可自动、手动巡回检测128点温度，并具有数据记录和数据掉电保护、历史记录查询、实时显示和数据报表处理等功能。该仪器测量结果可直接用

6、计算机采集，人机界面友好，并且测温反应灵敏、迅速，测量准确。测点的布置按照重点突出、兼顾全局的原则。根据结构的对称性和温度变化的一般规律，在承台沿桥中心线对称的一侧布设测点。温度传感器在每层混凝土接近中心线上布置，该区域能够代表整个混凝土断面的最高温度分布。在平面内，由于靠近表面区域温度梯度-19-26#索塔承台水化热分析计算书较大，因此测点布置较密，而中心区域混凝土温度梯度较小，因此测点布置减少。承台混凝土中布设2层测点，共20个；塔座布设1层测点，共9个。图4.2.1承台测温点平面布置示意图图4.2.2承台测温点立面布置示意图-19-26#索塔承台水化热分析计算书图4.2.3塔

7、座测温点平面布置示意图图4.2.4塔座测温点立面布置示意图4.3仿真分析对于桥梁承台大体积混凝土需要考虑水化热引起的温度应力，温度应力引起的裂缝具有裂缝宽、上下贯通等特点，因此对结构的承载力、防水性能、耐久性等都会产生很大影响。大体积混凝土的温度应力是由于浇注混凝土后，水泥的水化反应（放热反应）导致的混凝土体积的膨胀或收缩，在受到内部或外部的约束时而产生的。混凝土水化热引起的应力可以分为内部约束应力和外部约束应力两大类。内部约束应力是指由于混凝土内部不同的温度分布引起