高原铁路桥墩大体积混凝土温度场及温度应力分析

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1、｜！；ｉＩ中图分类号：Ｕ４４３．２密级：公开ＵＤＣ：本校编号：萄Ｗ义遠乂聲硕±学位论文夏已论文题目：焉原確失各才乔智支大為积／尾讓是王温唐场及温唐底方分析古研究生妓名：李青学号：０２１２２３２学校指导教师姓名：Ｌ春恭职職：蔚；＾挽１？申请学位等级：工學硕壬专业：桥梁与隧道工趕：２０１５０６论文提交日期２０１５．０４论义答辩日期：，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中

2、特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。：签字日期学位论文作者签名：年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州巧通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编ｙｘ供查阅和借飼。同意学校向国家有关部口或机构送

3、交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）＇‘学位论文作者签名；导师签名：５签＾字曰期：如年６月／ｆｃ曰签字曰期：爲ＬＴ追＾月曰硕士学位论文高原铁路桥墩大体积混凝土温度场及温度应力分析AnalysisofMassConcreteTemperatureFieldandTemperatureStressforRailwayBridgePieronThePlateau作者姓名：李青学科、专业：桥梁与隧道工程研究方向：桥梁抗震学号：0212232指导教师：王春芬副教授完成日期：2015.04兰州交通大

4、学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要在我国的西北高原地区，铁路不断涌现。这些铁路在建造的时候采用了不少大体积的桥墩和基础。而在大体积混凝土中，温度场的分布和温度应力的分布都是特别复杂的。而在我国的西北高原地区，白天和夜间的温度之差非常大，气候干旱，相对来说气候比较特殊。因此大体积混凝土若是在这样比较特殊的环境中施工，则其温度场的分布和温度应力的分布相对来说就会更加复杂，大体积混凝土就更容易有裂缝产生，从而会导致大体积混凝土结构的正常使用和耐久性受到影响。本文在西北高原地区某双线铁路桥墩施工

5、、养护过程和在现场温度采集的基础上，结合当地同时期的气象资料，应用MIDAS/FEA软件对秋季施工的13#桥墩建立了有限元模型，计算了出了墩身混凝土的温度场并对其进行了分析，并仿真模拟了墩身大体积混凝土的温度应力，对施工期间的大体积混凝土，探讨了其温度场的分布，并研究了其裂缝的开展原因，得到了在墩身大体积混凝土中，温度场是如何分布的、有什么规律，并得到了混凝土中的温度应力值，以及混凝土内部与表面的温度之差对温度应力的影响。然后分析这些结果之后，预测出由于过大的温度应力，而在墩身混凝土中引起裂缝，以及这些裂缝在墩身的哪些位置出现。接着

6、，将有限元计算得的值与在现场实际测量数据进行对比，最后，改进了常规的温控措施，比如选择的材料，使用的浇筑方法、采取的养护措施等等，探讨了旱区铁路桥墩大体积混凝土施工的防裂技术对策，为今后同类桥梁墩台防裂施工和工法改进提供技术指导。具体内容如下：（1）针对在西北高原地区秋季施工的13#桥墩，使用MIDAS/FEA软件，建立了有限元模型，计算了出了墩身混凝土的温度场并对其进行了分析，并仿真模拟了墩身大体积混凝土的温度应力，对施工期间的大体积混凝土，探讨了其温度场的分布，并研究了其裂缝的开展原因，得到了在墩身大体积混凝土中，温度场和温度应

7、力的分布和规律，并概括出了温度场和温度应力随着龄期的不断的变化情况。（2）整理现场实测数据，并对整理好的数据进行分析，用excel绘出在秋季施工的大体积混凝土中，混凝土的温度随时间的变化曲线。并根据整理好数据，利用在建筑施工中通常使用的热工经验公式，将墩身内部的最高温度和表面的温度进行了计算。（3）将MIDAS/FEA软件的计算值，与经验公式的计算值和现场的实测值进行对比，以验证和确保MIDAS/FEA分析计算的结果的正确性。-I-高原铁路桥墩大体积混凝土温度场及温度应力分析（4）从影响混凝土温度和影响混凝土应力的因素的角度，研究了

8、在西北高原地区秋季施工的条件下，不同的昼夜温差和不同的养护工法，具体是如何影响混凝土的温度场和应力场的，提出了在西北高原地区秋季施工养护时，应当留意哪些事项，并得出了一套适用于铁路桥墩大体积混凝土，在西北高原地区秋季施工的防裂技术措施