文档介绍：重庆朝天门长江大桥工程主墩承台砼
温控方案
XXXXXX长江大桥项目部
2005年3月
目录
6. 混凝土温控施工现场监测
审核:
校核:
编写:
重庆朝天门大桥工程主墩承台上下游分离,呈长方形,×,。混凝土强度等级为C30,单个承台方量为2910m3,承台施工时采用连槽浇筑。
该承台为大体积混凝土结构。由于水泥水化过程中产生的水化热,使浇筑后初期混凝土内部温度急剧上升,引起混凝土膨胀变形,而此时混凝土的弹性模量很小,因此,升温引起受基础约束的膨胀变形产生的压应力很小。随着温度逐渐降低混凝土产生收缩变形,但此时混凝土弹性模量较大,降温引起受基础约束的变形会产生相当大的拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生温度裂缝,对混凝土结构产生不同程度的危害。此外,在混凝土内部温度较高时,外部环境温度较低或气温骤降期间,内表温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表面裂缝。
对主墩承台大体积混凝土进行了温度场及应力场仿真计算,根据计算结果制定了承台不出现有害温度裂缝的温控标准,并制定了相应的温控措施。温控计算采用大型有限元程序《大体积混凝土施工期温度场与仿真应力场分析程序包》进行。
在大体积混凝土仿真分析中,温度是基本作用荷载。混凝土内部温度变化是一个热传递问题,用有限元法求解有下面几个优点:①容易适应不规则边界;②在温度梯度大的地方,可局部加密网格;③容易与计算应力的有限单元法程序配套,将温度场、应力场和徐变变形三者在一个统一的程序中计算。仿真应力计算中需考虑混凝土温度、徐变、自重、自生体积变形和干缩变形等的作用。《大体积混凝土施工期温度场与仿真应力场分析程序包》主要特点为:
1)该程序用于结构施工期累积温度场及仿真应力场的计算。
2)可以考虑混凝土分层浇筑方式、入仓温度、浇筑层厚度、施工期间歇、混凝土及基础弹模的变化、外界水温及气温的变化、混凝土的自生体积变形及徐变影响等复杂因素,能够模拟实际的施工运行过程。
3)提供三种单元类型:8~20变节点六面体等参元,6~15变节点五面体等参元和8节点六面体等参元。
4)具有多种求解器,可以选用直接解法或迭代法求解大型线性方程组,具有速度快、存储量小的特点,可利用微机进行大型混凝土结构的仿真分析。
5)可以输出高斯点应力和节点应力。
6)有一套完善的数据查错功能。
7)另配有一套完善的前后处理程序。
沿线属亚热带湿润气候,具冬暖春早、雨量充沛、夜雨多、空气湿度大、云雾多、日照偏少等特点。
1)气象
根据重庆市气象局1951年~1992年间的气象观测资料,调查区内的气象特征具有空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点,年无霜期349天左右。
2)气温
℃,℃,℃,℃,极端最低气温-℃。
3)降水量
,降雨多集中在5~9月,,日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,。
4)湿度
多年平均相对湿度79%左右, mb左右,最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。
5)风
全年主导风向为北,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,,。
计算时桥位区的气温资料参照表2-1。
2002年1~12月气温统计资料表2-1
时间
最高温度(℃)
最低温度(℃)
平均温度(℃)
备注
1月份
2月份
3月份
施工月份
4月份
施工月份
5月份
施工月份
6月份
7月份
8月份
9月份
10月份
11月份
12月份
根据以下施工资料进行温度应力计算。承台混凝土设计强度等级为C30。两个承台分别2005年3~5月份施工,混凝土浇筑温度分别为15℃~25℃。承台混凝土采用一次性浇注,冷却水管布置六层,,;冷却水管采用φ50mm的黑体管(),冷却水为长江水。计算时考虑承台混凝土的保温,即待混凝土终凝后立即进行蓄水养护。
①水泥:;
②粉煤灰:珞璜Ⅱ级粉煤灰;
③黄砂:渠河/长江混合砂,;