大体积混凝土桥梁承台温度应力模拟与防控

1 下载量 34 浏览量 更新于2024-09-02 1 收藏 760KB PDF 举报
"大体积混凝土桥梁承台的温度及应力场模拟是针对大桥建设中的关键问题进行的科学研究。通过使用ANSYS这一大型商用软件,研究人员进行了数值模拟,以了解混凝土承台在设定龄期内的温度变化和应力分布情况,旨在为实际施工提供指导。 大体积混凝土在桥梁建设中应用广泛,但其冷却过程可能导致显著的温度梯度和由此产生的温度应力,这可能会诱发早期裂缝,影响结构的安全性和耐久性。因此,对混凝土的温度场和温度应力进行精确模拟至关重要。模拟结果显示,混凝土内部的最高温度峰值通常在浇筑后3.5天左右出现,而表面温度峰值则在第二天达到顶点。这种温度变化模式在分层浇筑的混凝土中表现出了较高的一致性。 此外,研究发现最大温度应力发生在浇筑后的第7天,这个时间点上的温度应力超过了混凝土当时的抗拉强度,这是一个潜在的风险点。为了防止早期裂缝的发生,建议在施工过程中在混凝土内部布置冷凝水管以协助散热,并对温度场和温度应力进行持续监测,以实施必要的温度控制措施。 大体积混凝土的温度裂缝控制是施工中的重要环节,这包括选择合适的混凝土配合比,以降低水化热,以及采用分层浇筑、覆盖保温材料等方法来减小温差。通过ANSYS模拟,可以预测和评估这些控制措施的效果,从而优化施工方案,确保桥梁承台的质量和长期稳定性。 该研究强调了数值模拟在大体积混凝土工程中的应用价值,为大体积混凝土桥梁承台的施工提供了科学依据,有助于提升工程的建设和运维效率,减少因温度应力引起的结构损伤。" 关键词:大体积混凝土;ANSYS模拟;温度场;温度应力;温度裂缝控制措施;桥梁承台;混凝土结构健康监测;FRP加固。