预制箱梁后浇横隔墙施工中的水化热效应的分析

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1、预制箱梁后浇横隔墙施工中的水化热效应的分析摘要：水化热效应在模拟过程中，不仅可以对箱体温度场和应力场的分布及随时间的变化情况进行分析，而且还可以揭示水化热温度应力对预制箱体腹板外表面的受拉情况、内侧的受压情况和指出桥体在投入使用过程中容易开裂的位置；在桥梁预制施工时，要水泥品种、混合材料的用量、入模温度等3个参数对应力场的影响规律及影响程度进行了确切的分析。最终结果表明：对水化热效应的影响最大是水泥品种，其次是混合材料用量，对水化热效应的影响最小就是入模温度了。关键词：预制箱梁；后浇横隔墙；水化热效应abstract:hydrationheateffectsinthepro

2、cessofsimulation,notonlycantheboxtemperaturefieldandstressfielddistributionandvariationwithtimeareanalyzed,butalsorevealsthehydrationheattemperaturestressonprecastboxoutsideofthewebsurfacetension,medialtothepressureandpointsoutthebridgeinputtouseintheprocessiseasytocrackposition;inbridgepr

3、efabricatedconstruction,tocement,mixedmaterialdosage,temperatureofcastingandother3parametersonthestressregularityandinfluencedegreetoundertakeanexactanalysis.theresultshowsthat:onthehydrationheateffectisthetypeofcement,followedbythemixedmaterial,thehydrationheateffectistheminimumtemperatur

4、eofcasting.keywords:prefabricatedboxbeam;afterpouringthehorizontalpartition;hydrationheat中图分类号：o642.3+1文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）引言研究时所用的水泥在水化时会产生大量的热，因此它是一个放热的过程．桥梁大体积的使用混凝土，而且在浇筑和养护期间，桥体内外散热，引起内外温差，这样产生的温度应力使得桥体外部受拉，内部受压，并且当桥体的拉应力与混凝土的抗拉强度差别较大时时，容易引起开裂。桥体后期的耐久性也会受到严重一定的威胁。在预制拼装的混凝土桥梁中。通

5、常情况下，含有横隔墙节段的吊装质量比较重，为了减轻预制节段的吊装质量，一般采取两次成型的方法，主要是先预制箱体，然后浇筑隔板，最终成型。这种情况下，横隔墙会由于现浇的混凝土体积较大，外部预制箱体对其的约束力较大，自身的散热情况较差，水化反应中产生的温度应力使得该处的箱体和隔墙发生开裂的现象。本文通过参数分析，分析比较水泥种类及其用量对水化热效应规律的影响。一、水化热效应原理分析经研究分析发现，混凝土内部存在一种温度场，这种水化热温度场是有内热源的瞬态温度场，热传递方式只要有两种，分别是热传导与热对流，导热量一般通过三维热传导方程计算，热传导方程中可以发现，单位质量水泥累计的

6、水化热一般随着水泥的种类、比表面积及入模温度的不同而不同。而且，从水泥水化的意义上看，水泥水化是一种通过化学反应生成凝胶体的过程。它会引起混凝土的硬化，同时使得水化速率与混凝土的强度增长率达到一致。通过实验研究发现，在其他条件一定的情况下，水化系数在一定程度上也影响着水化的速率，特别是与入模温度的关系较为显著，存在的具体关系如表1所示：表1：水化系数与入模温度的关系其次，在研究过程中发现，混凝土内混合材料对水化热效应也存在一定的影响。通过计算发现，应力场的分布与模型周边的约束有重要的联系。二、实例研究由中铁三局集团有限公司承建广珠城际轨道交通工程zh-1标跨广珠西线特大桥，

7、采用双线双箱单室预制拼接的方法进行施工。已知，施工环境一般设为28℃，箱梁的节段横纵向尺寸为5.6m和32.6m，高度尺寸为2.233m，箱底宽度尺寸为2.8m，顶板、底板和腹板厚度尺寸分别为0.263～0.433m、0.23～0.433m、0.20～0.50m。具体如下图所示：双线双箱单室简支箱梁截面图单位：cm在使用有限元软件对这样的箱梁进行分析时，应力分析方面要进行弹性应力计算，分析时还应考虑混凝土节段和模版对箱梁的约束力。所以，选取考察点时，应选择腹板内侧、中部、外侧及横隔内部等几个点的变化，随着温度的变化