大跨预应力混凝土箱梁水化热测试与分析.pdf

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1、桥梁建设２０１６年第４６卷第５期（总第２４０期）BridgeConstruction，Vol．４６，No．５，２０１６（TotallyNo．２４０）２９文章编号：１００３－４７２２（２０１６）０５－００２９－０６大跨预应力混凝土箱梁水化热测试与分析１２３汪建群，方志，刘杰（１．湖南科技大学土木工程学院，湖南湘潭４１１２０１；２．湖南大学土木工程学院，湖南长沙４１００８２；３．中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉４３００５０）摘要：为避免大跨PC箱梁桥主梁根部梁段混凝土施工期间产生较高的水化热导致温致裂缝，在施工现场对２座大跨PC箱梁桥的３个梁段开展水化热实测，并制作相同养

2、护条件试块同步实测箱梁混凝土早龄期力学性能。根据实测结果，采用有限元软件MIDAS建立相应梁段的时变模型，研究箱梁混凝土水化热温度场和应力场的发展规律，并对拆模时间进行参数分析。结果表明：大跨PC箱梁在施工期间会产生持续１周的水化热，在前１～２d内达到峰值温度，此时箱梁腹板表面混凝土处于拉应力状态，后续降温过程则内部受拉，如内外温差过大容易出现内外贯通的温致裂缝。可优化混凝土配合比，控制水泥用量，并掺入适量粉煤灰，以降低高强混凝土的水化热。建议大跨PC箱梁桥从水化热控制的角度合理确定拆模时间，在正常天气情况下应控制拆模时间不少于４d。关键词：箱梁桥；预应力混凝土结构；大体积混

3、凝土；早龄期裂缝；水化热；温度场；应力场；有限元法中图分类号：U４４８．３５；U４４６．１文献标志码：AMeasurementandAnalysisofHydrationHeatofLongSpanPCBoxGirders１２３WANGJianqun，FANGZhi，LIUJie‐（１．CollegeofCivilEngineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan４１１２０１，China；２．CollegeofCivilEngineering，HunanUniversity，Changsha４１００８２，Chi

4、na；３．ChinaRailwayMajorBridgeReconnaissance&DesignInstituteCo．，Ltd．，Wuhan４３００５０，China）Abstract：Toavoidtheoccurrenceofthehighhydrationheatthancancausethermalcracksintherootpartconcreteofthemaingirdersoflongspanprestressedconcrete（PC）boxgirderbridgesintheconstruction，thehydrationheatof３segment

5、sof２longspanPCboxgirderbridgeswasmeasuredinfieldandatthesametime，theconcretespecimensofthesamecuringconditionsintheconstructionwerepreparedandtheearlyagemechanicalpropertiesoftheconcreteoftheboxgird‐ersweretested．Basedonthemeasurementsandtests，thefiniteelementsoftwareMIDASCivilwasusedtoesta

6、blishthetime‐varyingmodelsforthecorrespondingsegments，thedevelopmentlawsofthetemperatureandstressfieldsofthehydrationheatoftheconcretewerestudiedandtheparametricanalysisoftheformworkstrippingtimewasconducted．Theresultsdemonstratethataweeklonghydrationheatmayoccurintheconstructionofthelongsp

7、anPCboxgirdersandinthefirst１～２doftheweek，thehydrationheatcanreachthepeaktemperatures．Atthistime，the收稿日期：２０１６－０４－２７基金项目：国家自然科学基金项目（５１４０８２１８、５１３７８２０２）；湖南省教育厅资助项目（１２C０１３５）ProjectofNationalNaturalScienceFoundationofChina（５１４０８２１８，５１３７８２０２）；ProjectofSciencean