南水北调漕河渡槽工程混凝土温度及应力分析

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1、南水北调漕河渡槽工程混凝土温度及应力分析程运枫(湖北葛洲坝试验检测有限公司宜昌443002)吴正安(中国葛洲坝集团国际工程有限公司北京100022)【摘要】本文通过对南水北调中线京石段应急供水工程漕河渡漕段30m跨渡漕混凝土温度及应力应变监测分析了薄壁混凝土早期温度及应力应变发展变化情况。【关键词】南水北调中线工程30m跨渡漕薄壁混凝土温度及应力应变1工程概况0．9m，拉杆断面尺寸0．3m×0．4m。漕河渡槽位于河北省保定市，是南水北调中线工漕河渡槽36～76号跨跨度达30m，槽身跨度大、程跨度较大的交叉建筑物。渡槽全长2300

2、m，槽身纵施工工艺复杂、基础承载力要求高。坡1／3900，设计流量125m／s，加大流量150m／s。渡2安全监测的内容槽为三槽一联加肋带拉杆结构型式，单槽断面尺寸漕河渡槽41号跨桩号为376+520．4～376+6．Om×5．4rn。边墙、中墙分别厚0．6m、0．7m，其顶部550．4，分别在主梁、次梁、底板、人行道板、拉杆梁等部分别设2．Om、2．7m宽的人行道板。纵梁断面尺寸：边位布置了混凝土应力应变、温度、钢筋应力、锚索预应纵梁1．3m×2m，中纵梁1．4m×2m。槽身加设侧肋及力等监测仪器，通过监测成果分析对槽身结构受

3、力状底肋，肋间距2．Om，侧肋、底肋宽0．5m，分别高0．7m、态进行监控和评估(见图1、图2)。电缆垂直上升／—————一图1主梁监测仪器布置·59·am水利建设与管理2011年·第11期O53O13O213O图2次梁监测仪器布置3应力应变及温度分析一12．0～一21．OMPa之间，主梁中部为一9．3MPa。从以上的数据分析可知，主梁上下游呈受压趋势，中部主梁长29．96m、高7．4m、宽22．Om，每跨分4条主呈受拉趋势。主梁内部混凝土应力与钢筋混凝土应梁，在右边梁和右中梁底部各布置钢筋计和应变计。主梁钢筋应力及混凝土应变根

4、据仪器埋设位置的不力分布情况基本一致。上下游为一13．6～一25．8￡，同，钢筋应力的分布各不相同，上下游为压应力，中间2／5、4／5为52．3～一146．5LL￡，中间为23．4txe。中间呈受拉、上下游呈受压趋势，混凝土内部应变均较小部分为拉应力。上下游两端的钢筋应力在一47．7～一26．5MPa之间，底层2／5、4／5的位置，钢筋应力在(见图3)。E巫、图3主梁温度、钢筋应力过程线为了及时了解次梁温度及应力应变分布情况，在变在一l】9．61～50．45￡之间，下层在一213．89～次梁分别布置了钢筋应力、混凝土应力应变仪器

5、，测得一174．961~e之问。第二层左右边墙各布置了一支应变钢筋应力为：左右墙内侧垂直钢筋应力为一9．69～计，监测到的应力应变在一246．83～一156．658左一12．09MPa，外侧墙垂直钢筋应力为一37．0～右。呈受压趋势。一40．59MPa。次梁底部钢筋应力分布情况：上部应力3．1底板跨中剖面应力应变分析比下部应力要小，上部最大应力在一21．0～一7．7MPa3个槽孔上层钢筋上的钢筋计，其钢筋应力在之间，底部应力在一41．0～一38．2MPa之间。第二层一6083～一58．44MPa之间，埋设在下层钢筋上的钢在左右边

6、墙内外的垂直钢筋上各布置仪器，应力分布筋计，其应力在一52．94～一47．63MPa之间。混凝土外侧墙在一60．0～一43．OMPa之间，内侧墙应力在应力应变在一218．21～一241．88￡之问，左右边墙各一42．0～一25．OMPa之间。布置一支应变计，应力应变在一123．21～一131．Olxe次梁上层混凝土应变比下层要小，上层混凝土应之间，呈受压趋势。·60·程运枫等／南水北调漕河渡槽工程混凝土温度及应力分析3．2混凝土温度分析损失减少量占该级张拉设计应力的5．8％～10．6％，平分别在底板与左右边墙上布置了温度监测仪器

7、。均为8．7％。混凝土初期主要受水化热变化影响，后期主要是随气波浪形曲线其两侧张拉端在回油前后其应力差温变化而变化。值，平均占该级张拉设计应力的18．5％。圆弧形曲线3．3锚索预应力分析其两侧张拉端在回油前后其应力差值平均为23．4％。渡槽采用三向预应力张拉，从张拉监测过程看，回双向张拉与单向张拉相比较，预应力锚固损失减油前监测仪器应力测值基本控制在设计应力值附近，少不明显。与千斤顶张拉控制应力相吻合，说明施工过程控制较在张拉阶段，预应力张拉对同向相邻孔道钢绞线好，施工误差基本控制在允许范围内，张拉力控制较为应力增量影响不显著。

8、可靠。纵向筋张拉至60％时该级张拉前测值与上一预应力张拉施工完毕后，梁体混凝土有效预应力级张拉后应力测值相差平均约为0．2％实测值位于合理范畴，预应力张拉基本达到预期效果。竖向张拉对纵向预应力松弛影响不明显。张拉至单端张拉阶段，张拉端回油前与回油后锚夹片回60％