预应力混凝土连续箱梁分层浇筑工期优化研究

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1、学校代码10459学号或申请号201522212664密级公开专业硕士学位论文预应力混凝土连续箱梁分层浇筑工期优化研究作者姓名：刘贺锋导师姓名：王建强教授副导师姓名：赵卓教授专业学位名称：建筑与土木工程培养院系：土木工程学院完成时间：2018年3月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyonOptimizationofConstructionPeriodofPrestressedConcreteContinuousBox

2、GirderLayeredPouringBy:HefengLiuSupervisor:Prof.JiangqiangWangSupervisor:Prof.ZhaoZhuoArchitectureandCivilEngineeringSchoolofCivilEngineeringMar,2018学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的

3、个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：日期：2018年3月28日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成

4、果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：2018年3月28日摘要在现代基础桥梁建设中，预应力混凝土现浇连续箱梁桥因其各方面的优点而被广泛应用，但随着预应力连续箱梁的不断发展，一些问题也凸显出来，其中最值得关注的是箱梁结构的开裂。有些现浇连续箱梁在施工过程中便产生了裂缝，这些裂缝不仅影响结构的美观，还会对箱梁的承载能力造成破坏，影响桥梁的耐久性。研究发现，分层浇筑施工的现浇箱梁，由于两层混凝土收缩具有一定的差异性，加之水化温降阶段的温降幅度差异，顶板易出现早期横

5、向裂缝。目前研究人员在这两者共同作用下对箱梁顶板产生早期裂缝的研究相对较少。本文结合某工程中两联分层浇筑预应力混凝土现浇连续箱梁桥，通过分析施工过程中现浇箱梁早期水化热和应变变化趋势来确定早期施工裂缝的影响参数，并模拟在不同龄期差情况下混凝土箱梁的塑性损伤状况。通过模拟分析得出混凝土箱梁顶板可能出现裂缝的状况，在施工中进行重点防治，作出相应的工期优化建议并对施工进行指导。研究内容如下所示：（1）对两联分层浇筑预应力混凝土连续箱梁早期水化热和应变测试方案、实施过程进行介绍，分析总结现场测试数据。通过研究发

6、现，箱梁水化热在浇筑后9天左右基本消散完成，在分层浇筑龄期差超过9天后，顶板和底腹板水化共同作用趋于稳定，只有微小变化；连续箱梁跨中截面拉应变明显比靠近连续端截面最大拉应变小，与实际分层浇筑箱梁顶板裂缝出现位置吻合。（2）利用MidasFEA建立监测段箱梁空间有限元模型，对现浇箱梁进行水化热温度场分析，计算结果与实测结果吻合较好。对不同龄期差的箱梁模型进行分析，得出不同龄期差箱梁顶板和底腹板的温升和温降数值。（3）利用ABAQUS建立预应力混凝土连续箱梁有限元模型，分析分层浇筑龄期差对顶板早期裂缝的影响

7、，表明随着分层浇筑龄期差的增大，由新旧混凝土之间的收缩差异性和水化温降共同作用对顶板产生早期裂缝的影响越严重。缩短分层浇筑龄期差，能有效的减少顶板早期裂缝数量，降低顶板早期裂缝宽度。建议现浇箱梁分层浇筑龄期差在5-9天为最佳施工期。关键词：分层浇筑；早期裂缝；水化热；收缩差异；连续箱梁IAbstractInthemodernfoundationbridgeconstruction,theprestressedconcretecast-in-placecontinuousboxgirderbridgeha

8、sbeenwidelyusedduetoitsmanifoldadvantages.However,withthecontinuousdevelopmentofprestressedcontinuousboxgirder,someproblemsarehighlighted.Amongthem,themostnoteworthyisthecrackingoftheboxgirderstructure.Somecast-in-placegir