悬臂施工过程中箱梁水化热温度场研究_刘芳平
混凝土箱梁桥日照温度场的研究
Ａ ｃ ｉｃｕｅＪａｚｏＵｎｖｒｉ ，ｉ ｚ ｏ ５ ０ ０Ｃｈｎ ；． ｌ ｗ Ｒｖｒ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｎｕｔ ｇＣ ．Ｌｄ ，ｈ ｎｚ ｏ ５０ ， ｉａ ｒｈｔ ｔｒ，ｉｏｕ ｅ ｉｅｓ ｙＪａ ｕ ４ ４０ ， ｉａ ３Ｙｅｌ ｔ ｏ ｏ ｉｅ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｏ ｓｌｎ ｏ，ｔ． ｅ ｇｈｕ４ ０ ０Ｃｈｎ ） ｉ ｉ Ｚ
ｒｍｅ ｒ ｗ ｉ ｏ ｌ ｅｕｅ ａｃｌｔ ｔｅｍａ ｆ ｌ ｆ ｏ —ｏ ｔ ｕ ｕ ｒｅ ｒ ｇ ｅｅ ｉａｅ ． ｅｆ ｉ ｌ ｎ ｄ ｌ ａ ｅｅｔｂ ａ ｔ ｓ ｈｃ ｗ ｕｄｂ ｓｄｔ ｃ ｌ ａｅ ｈ ｒ ｌ ｅ ｏ ｘｃ ｎｉ ｏ ｓｇ ｄｒ ｉ ｅｉ ｄｔｒ ｎ ｔ Ｔ ｎｔ ｅｅ ｔ ｅ ｈ Ｏ ｕ ｄ ｂ ｉ ｎ ｉ ｂｄ ｓ ｍ ｄｈ ｉ ｅ ｍｅ ｍｏ ｅ ｎ ｂ ｓ — Ｃ ａ
主桥悬浇箱梁施工测量监控要点
在主桥悬浇箱梁施工期间，需要进行测量监控以确保施工质量和安全。
以下是一些主要的监控要点：
1. 悬浇箱梁位置监测：定期监测悬浇箱梁的位置，包括高程、平面位置和纵向倾斜等参数，以确保其符合设计要求。
2. 梁体变形监测：监测悬浇箱梁在施工过程中的变形和挠度情况，以便及时掌握结构变形情况，并采取必要的调整措施。
3. 砼浇筑厚度监测：监测悬浇箱梁砼浇筑的厚度，以确保施工过程中的砼浇筑质量符合设计要求。
4. 钢筋布置监测：对悬浇箱梁钢筋布置进行监测，检查钢筋的位置、间距和固定情况，确保钢筋的正确性和牢固性。
5. 温度监测：监测悬浇箱梁砼温度的变化，特别是在大体积混凝土浇筑过程中，以控制温度裂缝的产生。
6. 环境监测：监测施工现场的环境条件，如气温、湿度、风速等，以及可能对施工质量和安全产生影响的因素。
7. 超限监测：监测悬浇箱梁的荷载情况，包括临时荷载和施工过程
中的荷载，以确保不超过设计和施工要求的限值。
8. 监控数据记录和分析：将监测数据进行记录和分析，及时发现问题和异常情况，并采取相应的纠正和调整措施。
以上是主桥悬浇箱梁施工测量监控的一些要点，具体的监控措施和方法应根据具体的工程和设计要求来确定，以确保施工的质量和安全。
在监控过程中，要加强沟通和协调，确保监控数据的准确性和及时性，并及时处理和报告可能存在的问题。
基于ANSYS下混凝土箱梁水化热温度场的有限元计算
不锈钢钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究
张国学1 ,徐永生2 ,丁 舟2
(11 佛山科学技术学院 土木工程与建筑系 ,广东 佛山 528000 ; 21 华南理工大学 土木系 ,广州 510640)
摘要 :基于三根不锈钢钢筋混凝土梁和一根普通钢筋混凝土梁的试验结果 ,对不锈钢钢筋混凝土梁的受 力性能进行了较为系统的分析和研究 。结果表明 ,与普通钢筋混凝土梁相比 ,不锈钢钢筋混凝土梁的极 限承载力和裂缝宽度为 013 mm 时的对应荷载值均有所提高 ,但增加幅度较小 ,而梁的挠度值却有较大 程度的增加 。因此建议不锈钢钢筋混凝土梁的裂缝宽度和极限承载力可按现行混凝土结构设计规范计 算 ,但挠度计算需要适当修改 。 关键词 :不锈钢钢筋 混凝土梁 受弯性能 试验 中图分类号 :TU37511 ; TU317+ 11 文献标识码 :A
3 结语
1) 混凝土结构浇筑后水泥水化是较为复杂的化学 反应过程 ,水化热在混凝土结构中形成瞬态温度场 。 应用有限元软件 ANSYS 建立有限元模型进行分析 ,对
2008 年第 2 期
铁 道 建 筑 Railway Engineering
13
文章编号 :100321995 (2008) 0220013203
B 截面部分测点实测数据曲线 。
m) 的梁段进行实体建模 ,能够反映实际混凝土箱梁水
化热温度场的分布情况 。
据此 ,建立 B 截面 (跨中截面) 节段实体模型如图
4 (A 截面节段类似 ,略) 。热分析有限元计算单元选用
三维温度单元 Solid 70 (八节点六面体温度单元) 进行
分析 。定义混凝土材料特性 ,包括性能参数 : 导热系
本文结合在建杭州湾跨海大桥工程 ,采用有限元 分析方法 ,应用 ANSYS 软件 ,对移动模架施工 50 m 预 应力混凝土箱梁浇筑过程中的水化热温度场进行仿真 模拟 ,计算各个时间段箱梁截面温度场 ,结合实测温度 进行对比分析 ,探寻其分布规律和特点 ,以达到防止温 度裂缝产生的目的 。
公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探讨
公路桥梁施工中现浇箱梁的施工技术探讨1. 引言1.1 研究背景公路桥梁施工中现浇箱梁是一种常见的施工方式，可以有效提高桥梁建设进度和质量。
随着桥梁跨度和载荷的增大，现浇箱梁施工技术也面临着更大的挑战。
有必要对现浇箱梁施工中的相关技术进行深入研究和探讨。
在公路桥梁施工中，现浇箱梁施工技术的应用已经逐渐普及。
由于不同地区、不同工程特点以及不同施工条件的不同，现浇箱梁施工中存在一些问题和挑战。
有必要对现浇箱梁施工中的一些关键技术进行深入探讨，以提高工程质量和施工效率。
通过对现浇箱梁的施工工艺、质量控制技术以及注意事项进行研究，可以为公路桥梁施工提供参考和指导。
对现浇箱梁施工中存在的问题提出改进建议，有助于进一步完善施工技术，提高施工质量和效率。
1.2 研究目的研究目的是通过对现浇箱梁施工技术的深入探讨，了解其在公路桥梁建设中的具体应用方法和效果，为提高公路桥梁施工质量和效率提供技术支持和指导。
通过对现浇箱梁施工过程中存在的优缺点进行分析，探讨如何进一步改进和优化该技术，提高施工效率和质量，降低施工风险和成本。
还通过研究现浇箱梁的质量控制技术，探讨如何提高现浇箱梁的施工质量及稳定性，确保公路桥梁的安全运行。
最终目的是为推动公路桥梁施工技术的创新和发展，促进我国公路交通建设的进步和提升。
1.3 研究意义现浇箱梁是公路桥梁施工中的重要工艺之一，其施工质量直接影响着桥梁的使用安全和性能。
对现浇箱梁施工技术进行深入研究具有重要意义。
通过对现浇箱梁施工工艺的探讨，可以总结出最佳的施工方法和流程，提高施工效率和质量。
通过对现浇箱梁施工工艺的优缺点分析，可以为施工人员提供参考，避免施工过程中出现的常见问题，确保施工顺利进行。
对现浇箱梁质量控制技术的研究，可以有效提高桥梁的使用寿命和安全性。
关注现浇箱梁施工中的注意事项，可以帮助施工人员避免意外事故和施工质量不良的情况发生。
提出现浇箱梁施工工艺的改进建议，有助于推动公路桥梁施工技术的不断进步，提升我国桥梁建设水平。
大跨度连续梁桥悬臂浇筑施工温度监测技术
１ 工 程 概 况
石 武 高 客 卫 共 特 大 桥 为 跨 越 共 产 主 义 渠 和
￥ ２ ２ ６省 道 ， 在 １ ２ ３ ７ ＃墩 到 １ ２ ４ ０＃墩 之 间设 计 了 一 联（ ６ ０ ＋１ ０ ０ ＋６ ０ ） ｍ 连续 梁 ， 全长 ２ ２ １ ． ５ ０ ０ ｍ。连 续
工期 间结 构 的实 际温 度 ， 只 能 根 据施 工 的季 节 和 当
“ 热 电 阻” 是利 用元 件 自身 的导体 电阻 随温度 变化 而 变化 的特性设 计 出来 的 一 种测 温 元 件 ； “ 热 敏 电 阻” 是利 用元 件 自身 的半导 体材 料 的电阻 随温 度变化 而 变 化 的特性设 计 出来 的测 温元 件 ； “ 热 电偶 ” 则 是 一
影响， 施 工过程 中不 断地 做 出修 正 和调 整 ， 使 桥 梁结
构 的应力状态 和线 形能够尽量 的符合设计 的要求 。
结 合 以往 的经验 ， 在卫 共特 大桥 （ ６ ０ ＋１ ０ ０ ＋６ ０ ） ｍ 连 续梁 桥施 工过 程 中 ， 通 过对 环 境 气 温 的连 续 监
求 等 内容 ， 有助于提高连续梁的合拢精度 。
关键词 ： 连续箱梁 ； 悬臂浇筑 ； 温 度 监 测
ＤＯＩ ： ｌ ０ ． １ ３ ２ １ ９ ／ ｊ ． ｇ Ｊ ｇ ｙ ａ ｔ ． ２ ０ １ ５ ． Ｓ １ ． ０ ６ ９
中 图 分类 号 ： Ｕ４ ４ ５ ． ４ ６ ６ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ３ ９ ５ ３ （ ２ ０ １ ５ ） Ｓ １ — ０ １ ６ ４ — ０ ０ ２
能 通过对桥梁 结构 的 自身温 度 变化 以及 环境 气 温 的 变化进行 不 间断地监 测 ， 预估这些 变化对 桥梁施 工 的
薄壁箱型桥墩水化热温度应力场有限元分析
文章编号:100926825(2007)0620307202薄壁箱型桥墩水化热温度应力场有限元分析收稿日期6226作者简介向 涛(2),女,工程师,湖南路桥建设集团公司,湖南长沙 向 涛摘 要:介绍了计算大体积混凝土水化热温度应力场的基本原理,用有限元分析软件ANS Y S 对某高墩大跨连续刚构桥箱型薄壁桥墩的水化热温度应力场进行了仿真分析,为控制施工中的水化热温度裂缝提供了理论依据。
关键词:薄壁箱型桥墩,大体积混凝土,水化热,温度应力场中图分类号:U443.22文献标识码:A 大体积混凝土的温度裂缝控制问题是一项国际性的技术难题[1],大体积混凝土常常由于水化热温升过高导致贯穿裂缝的出现,对工程结构产生极大的危害。
为控制混凝土早期温度裂缝,对施工期间混凝土水化热温度应力场进行研究是非常有意义的。
此类问题最早出现在大坝的建设中,近年来,随着桥梁建设向大跨方向发展,跨径的增大必然要求桥墩横截面增大、混凝土强度等级提高,以满足强度、刚度等要求,但也使混凝土的水化热增大,桥墩由水化热温度引起的裂缝几率也提高了。
文中研究了大体积混凝土水化热温度应力场的计算原理并对实际工程中常见的薄壁箱形桥墩进行了温度应力场的有限元分析。
1 工程概况沪蓉西高速公路某特大连续刚构桥,双肢薄壁箱型截面墩,桥墩最高达178m ,墩身壁厚70cm ,四角为5050cm 的倒角,采用C50混凝土浇筑。
整个桥墩采用三面变坡的形式,第一浇筑段为0m ～7m ,第二浇筑段为7m ～13.5m ,每5d 浇筑一段。
利用有限元软件ANSYS 对该桥最高墩第二浇筑段进行温度应力场仿真分析(结构具体尺寸见图1)。
计算结果分别取薄壁外、中、内及倒角中点(计算点1、计算点2、计算点3、计算点4)作其温度和应力时程曲线以便分析。
2 温度场的模拟2.1 模型建立与边界条件根据实际施工过程,利用有限元软件ANS YS 对第二浇筑段建模分析。
温度场分析采用8节点6面体单元Solid70。
三跨预应力连续箱型梁桥设计毕业设计
三跨预应力连续箱型梁桥设计毕业设计目录第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 连续梁桥概述 (1)1.1.2 连续梁桥受力特点 (1)1.2 毕业设计的主要内容 (2)1.3 方案的比选 (2)第2章桥跨总体布置及结构主要尺寸 (3)2.1 桥跨总体布置 (3)2.1.1 设计概述 (3)2.1.2 主要技术指标 (3)2.1.3 材料规格 (5)2.1.4设计规范 (5)2.1.5计算参数及单位约定 (5)2.2 尺寸拟定 (6)2.2.1 变截面箱梁形式 (6)2.2.2 主梁高度 (6)2.2.3 顶底板厚度 (6)2.2.4 腹板厚度 (7)2.2.5 悬臂板布置 (7)2.2.6 箱梁内外承托布置 (7)2.3 主梁分段 (7)2.3.1 节段划分 (7)2.3.2 施工方法 (8)第3章荷载内力计算 (10)3.1 恒载内力计算模型 (10)3.2.1 截面特征计算 (11)3.2.2 恒载计算结果 (13)3.3 附加内力计算 (15)3.3.1 支座沉降对结构内力的影响 (15)3.3.2收缩徐变对结构内力的影响 (19)3.3.3温度对结构内力的影响 (21)3.4活载内力计算 (26)3.4.1横向分布系数的考虑 (27)3.4.2 活载因子的计算 (27)3.4.3 单元影响线计算 (28)3.4.4 汽车荷载 (31)3.4.5 人群荷载 (34)3.5 作用效用组合 (35)3.5.1 按承载能力极限状态进行内力组合 (35)第4章预应力钢束的估算与布置 (39)4.1 力筋估算 (39)4.1.1 计算原理 (39)4.1.2 预应力钢束的估算 (43)4.2 预应力钢束的布置 (48)第5章预应力损失及有效应力的计算 (50)5.1 控制应力及有关参数的确定 (50)5.1.1 控制应力 (50)5.1.2 其他参数 (50)5.2 摩阻损失的计算 (50)5.3 锚具变形、钢束回缩损失的计算 (51)5.4 混凝土的弹性压缩损失的计算 (52)5.5 预应力筋束松弛损失的计算 (52)5.6 混凝土收缩、徐变损失的计算 (53)5.7 预应力损失组合及有效预应力的计算 (53)第6章次内力计算 (56)6.2 收缩次内力 (57)6.3 预应力次内力 (58)6.4 温度次内力 (59)6.5 支座不均匀沉降次内力 (60)第7章截面验算 (63)7.1 内力组合 (63)7.1.1 作用和作用效应 (63)7.1.2 内力组合 (63)7.2 强度验算 (77)7.3 应力计算 (81)7.3.1 正截面混凝土压应力和预应力钢筋的拉应力计算 (81)7.3.2施工应力验算 (84)7.3.3 混凝土主压应力和主拉应力计算 (86)7.4正常使用极限状态计算 (90)7.4.1 抗裂验算 (90)7.5 变形验算 (95)第8 章主要工程数量计算 (97)8.1 混凝土总用量计算 (97)8.1.1 梁体混凝土（50号）用量计算 (97)8.1.2 桥面铺装（20号）混凝土用量计算 (97)8.1.3 人行道（20号）混凝土用量计算 (97)8.2 钢绞线用量计算 (97)8.3 波纹管用量 (97)8.4 锚具总用量计算 (97)结论 (98)参考文献 (99)致谢 (100)附录1 毕业实习报告 (101)第1章绪论1.1 概述1.1.1 连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥体系具有变形小，结构刚度好，行车平顺舒适，伸缩缝少，养护简单，抗震能力强等优点。
客运专线预制箱梁水化热研究与温度监控
凝土 的水 化热规 律 ， 据 测 控结 果 提 出 了降低 箱 梁 根 混凝 土水 化热 的相 应措施 。
１ 工 程 背 景
渑池 制 梁 场 位 于 郑 西 铁 路 客 运 专 线 Ｄ １７＋ ｋ８ ８５～Ｄ １８＋ ７ ８ ｋ８ ４２线路 右侧 ， 承担 ６８榀 ３ １ ２ｍ梁 、 ２ 榀 ２ ｌ 的施工 任 务 。箱 梁截 面类 型 为 单箱 单 室 ４Ｉ 梁 ｌ 等 高度简 支箱 梁 ， 端顶 板 、 梁 底板及 腹板 局部 向 内侧 加厚， 设计 混凝 土方 量 ３８ｍ ２ 。 箱 梁混凝 土 设 计 强 度 ５ ａ 按 配 合 比设 计 ， ０ＭＰ ， 每 立 方 混 凝 土 材 料 用 量 为 ： 泥 （ 河 同 力 水 黄
产 的 聚羧酸 高效减 水剂 ）０ｋ ， ７ ｇ粉煤 灰 （ 门峡 热 电 三 厂 生产 的粉 煤灰 ）５ｋ ， 渣 粉 （ 治钢铁瑞 昌水 泥 ８ ｇ矿 长
高值 ， 最高值为 ５ ． ｏ 最先出现在梁端腹板芯部。 ３ １ Ｃ， 梁体跨 中 截 面腹 板 上 部 变截 面处 的水 化 热 温 度 在
Ｐ ０ ２ ５ ３ ０ ｋ ， （ 南 三 门 峡 洛 河 Ｉ 中砂 ） ． ４ ． ）０ ｇ 砂 河 Ｉ区
养棚内环境温度测点布置见 图２ 。
３ 测 试 结 果 与 分 析
３ １ 试 验箱 梁跨 中截面 各测点 水化 热温 度 曲线 ．
如 图 ３所 示 。
３２ 试 验箱 梁端部 截面 测点 水化热 温度 曲线 ．
如 图 ４所 示 。
６６ｋ ， 石 （ 南 三 门 峡 东 山 ５～２ ｍ 碎 石 ） ９ ｇ 碎 河 ５ｍ
ｌ ８ ｇ 水 １６ ｋ ， 水 剂 （ 东联 强 外 加 剂 厂 生 ８ｋ ， ４ ｇ 减 ０ 山
混凝土箱梁水化热温度场有限元分析
ｌ 箱 梁 混 凝 土 水化 热 温 度场 监 测
１ １ 测 点布 置和 测试方 法［ ． ，
水化 热温 度 测试试 验在 秦沈 客运专 线 某特 大桥 工 点 的制 梁场 进行 ．测 试 仪器 采用 基康 仪 器有 限公 司的 Ｂ 一 ７ ０型 热敏 电 阻 和配 套 数据 采集 仪 ． ＧＫ ３ ０ 选 取跨 中截 面 ， 混凝 土人 模后 即进行 观 测 ， 后约 每 在 之 隔 ２ｈ采 集一 次数 据 ， 据 以往 测试结 果 ， 温 度峰 根 在
王 军 玺 ，陈金 淑
（． 州 交 通 大 学 土 木 工 程 学 院 ， 肃 兰 州 ７ ０７ ；． 州 理 工 大 学 理 学 院 ， 肃 兰 州 ７ ０ ５ ） １兰 甘 ３００２兰 甘 ３ ０ ０
摘 要 ： 应 用 大型有 限元 分析 软件 ＡＮＳ Ｓ， Ｙ 模拟 箱 形 梁水 泥水 化 生热和 对 流边 界条 件 ， 行 混凝 进 土 水化热 温度场 仿真 计 算 ， 与 实测数 据进 行对 比分析 ． 果表 明 ， 并 结 所建 立的有 限元 分析模 型可 以精
预 先 知 道混 凝 土 浇 筑 后温 度 场 的实 际状 况 ．因此 ，
用 大 型有 限元 分析软 件 ＡＮＳ Ｓ对 秦沈 客 运专 线某 Ｙ 特 大 桥 ３ 预应 力 混凝 土 箱形 梁 的水 化 热温 度 场 ２ｍ
进行 计算 ， 温度计 算 值与实 测值 进行 比较 ， 将 结果 表 明 ， 们所 建 立 的有 限 元分 析 模 型可 以精 确地 仿 真 我
ｓ ｏ ｔ ａ ｈｅ ｆｎｉｅ ｅ ｅ ｎ ｏ ｅ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｔｙ ｍ ａ ｏ ｓ ｍ ｕ ａ ｅ ｔ ｅ ｔ ｍｐｅ ａｔ ｅ ｆｅ ｄ ｏ ｈｅ ｃ ｃ ｅ ｅ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｉ ｔ ｌ ｍｅ ｔｍ ｄ ｌｃ ｎ ｂ ｏ ｒ ｃ ｌ ｄｅ ｔ ｉ ｌ ｔ ｈ ｅ ｒ ｕｒ ｉｌ ｆｔ ｏｎ ｒ ｔ
大跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥悬臂施工关键技术研究PPT
临时固结体系研究 ：ANSYS
有限元空间三维实体建模思路
永久支座的模拟是个难点。永久支座采用的是大吨位 的球形支座，能将主梁的重量传递给主墩，但是不约 束主梁的转动，所以永久支座不能采用一个实体单元 建立。一种办法是按照实际情况建立支座上下两部分， 在接触位置定义接触对，这样静力分析问题变成了接 触分析问题，而接触分析是一种非线性分析，计算规 模会成倍增加。另一办法是对永久支座进行刚度等效， 用一种替代的结构模拟永久支座，保证其仅传递竖向 力而不传递弯矩。本模型采用Link8单元去模拟。
就临时固结体系来说，主要关心的力学参数是混凝土临时支 撑应力场的情况（应力的大小、应力极值出现的位置），与 混凝土临时支撑接触的主梁的应力场情况，钢管立柱（钢轨 传立柱）临时支撑的轴力、弯矩情况。主墩由于是实体墩， 墩顶与临时支撑接触区域应力较容易保证，一般临时支撑应 力满足要求，可不对墩顶应力进行验算。
Solid45单元是Ansys中用于构造三维实体的一个单元， 通过8个节点来定义一个6面体、棱柱体或四面体。本 工程构造复杂，采用6面体和棱柱体单元剖分困难，故 采用的是4面体单元。为保证计算结果的精度，对单元 剖分尺寸进行了控制。
临时固结体系研究 ：ANSYS
有限元空间三维实体建模思路
本工程位于半径R=1000m的圆曲线上，为精确分析临
课题组提出了混凝土临时支撑与钢管临时支撑相结合 的临时固结体系，克服了单纯的大体积混凝土临时支 撑拆除施工难的问题和钢管混凝土临时支撑浪费材料， 污染环境的问题（原设计图纸为直径1.5m的钢管混凝 土柱固结在0＃梁体内）。而且两临时支撑形成了双保 险，保证了悬臂施工过程的安全。
为精确分析临时固结体系力学性能而建立的全三维实 体有限元模型，考虑了预应力的影响，考虑了平曲线 的影响。从分析方法上这是一次全新的尝试，实践证 明该方法精度高，效果好。为今后临时固结体系的设 计，乃至于连续梁、连续钢构施工阶段的应力分析提 供了一种新思路。