预冷流模式下混凝土箱梁水化热场分析与计算

"预冷流模式下混凝土箱梁水化热场时程分布与计算方法 (2012年)，王翠娟，贺拴海，张岗" 这篇论文主要研究了在预冷流模式下混凝土箱梁水化热场的时程分布及计算方法。混凝土在硬化过程中会产生大量的水化热，这可能导致内部温度升高，引发结构应力和裂缝，对桥梁工程的安全性和耐久性构成威胁。预冷流模式是一种有效的降温策略，旨在减少这种热效应。 作者首先推导了混凝土水化热与预冷流复合降热的数学方程，这是理解水化热与冷却过程相互作用的基础。通过这个方程，可以描述混凝土在预冷条件下的热量传递过程。预冷流模式的建立使得在浇筑混凝土前可以通过冷却流体来预先降低混凝土的温度，从而降低水化热积累导致的温升。 论文中运用大型空间有限元程序ANSYS进行了数值模拟，该软件广泛用于复杂的热力学分析。通过对箱梁墩顶块混凝土水化热场的时程分析，研究人员能够观察和理解温度峰值和温差峰值随时间的变化规律。时程分析是评估结构在不同时间点热应力的关键，这对于预测可能的温度相关问题至关重要。 研究表明，预冷流模式能显著降低混凝土浇筑后的水化热温度峰值和温差峰值，这意味着它能有效减少热应力。同时，这种模式还能缩短最高温度出现的时间，但并不改变温差峰值发生的时间。这对实际工程应用具有重要意义，因为它允许在更短的时间内控制混凝土的温升，减少了结构因温度差异而产生的潜在风险。 为了便于工程实践，论文还提出了一套实用的计算公式，这些公式简洁明了，方便工程师在设计阶段预测和控制混凝土的水化热效应。这一成果对于优化桥梁工程中混凝土箱梁的施工工艺，防止因水化热引起的质量问题，以及提高桥梁的长期性能提供了理论依据和技术支持。 总结起来，这篇论文深入探讨了预冷流技术如何影响混凝土箱梁的水化热过程，并提出了相应的计算方法。通过实验和理论分析，证明了预冷流模式在减少水化热峰值、缩短温升时间方面的作用，为桥梁建设提供了新的冷却策略。