寒冷干燥地區(qū)橋梁混凝土薄壁墩防裂技術(shù)研究.pdf

1、由于我國北方地區(qū)冬季氣候寒冷干燥、晝夜溫差大和頻繁的寒潮作用，使得寒冷地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)物容易產(chǎn)生各種結(jié)構(gòu)裂縫。特別是對于寒冷地區(qū)的橋梁混凝土薄壁墩結(jié)構(gòu)，其表面積相對更大，在硬化早期更容易出現(xiàn)包括裂縫、裂紋、裂隙等各種開裂現(xiàn)象。而薄壁墩一旦開裂，將對整個(gè)橋的耐久性、抗?jié)B抗腐性及美觀產(chǎn)生一定影響，整個(gè)橋的使用壽命也將大為縮減。因此如何對混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫進(jìn)行有效預(yù)防，成為工程界長期關(guān)注的問題。 本論文結(jié)合內(nèi)蒙古交通科技項(xiàng)目，以內(nèi)蒙古

2、赤峰一通遼高速公路撒力巴至下洼段二標(biāo)的K93+737大橋薄壁橋墩為對象，對寒冷地區(qū)的橋梁混凝土薄壁墩的防裂控制技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究。主要內(nèi)容如下： 1．分析混凝土各組成部分對橋梁混凝土薄壁墩整體抗裂性能的影響。對混凝土原材料進(jìn)行了一系列優(yōu)選，同時(shí)試驗(yàn)混凝土配合比設(shè)計(jì)中的凝膠材料用量、粉煤灰摻量、外加劑摻量以及砂率等主要參數(shù)，利用溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)對混凝土拌和物進(jìn)行試驗(yàn)量化分析，設(shè)計(jì)出滿足抗裂要求的混凝土配合比，達(dá)到提高混凝土材

3、料自身抗裂能力和改善材料本身變形性能的目的。 2．以大型有限元軟件ANSYS為平臺(tái)，對各種施工條件下薄壁墩內(nèi)部溫度場和應(yīng)力場的變化進(jìn)行了仿真計(jì)算。利用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言APDL編寫宏命令，根據(jù)施工過程控制計(jì)算流程和單元生死，模擬施工各個(gè)階段薄壁橋墩內(nèi)部溫度場的變化過程；疊加考慮溫度變化產(chǎn)生溫度應(yīng)力與濕度變化引起的干縮應(yīng)力共同對結(jié)構(gòu)物開裂的影響，綜合分析出薄壁墩各部分在施工中的應(yīng)力發(fā)展?fàn)顩r以及對整體混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響。