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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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连续刚构-钢管混凝土拱桥0号块水化热及有限元模拟分析
Analysis of hydration heat and finite element simulation of 0# block of continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge
2024年第6期
铁路桥梁;混凝土水化热;数值模拟;0号块;单箱双室箱梁;高温施工
Railway bridge; Hydration heat of concrete; Numerical simulation; 0# block; Single box and double chamber box girder; High temperature construction
2024年第6期
10.19761/j.1000-4637.2024.06.087.07
甘肃省自然科学基金资助项目(20JR10RA237)。
白秀峰
北京铁路工程咨询有限公司,北京 100043

白秀峰

白秀峰.连续刚构-钢管混凝土拱桥0号块水化热及有限元模拟分析[J].混凝土与水泥制品,2024(6):87-93.

BAI X F.Analysis of hydration heat and finite element simulation of 0# block of continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge[J].China Concrete and Cement Products,2024(6):87-93.

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摘   要:为了研究单箱双室箱梁浇筑时的混凝土水化热分布,以某新建高速铁路高墩大跨连续刚构-钢管混凝土拱桥为研究背景,建立了该桥0号块实体有限元模型,并考虑了温度对混凝土水化速率的影响。结果表明:随着温度的升高,混凝土的水化反应速率加快,强度增长速率提高;混凝土水化过程中的温度变化规律总体表现为先呈抛物线式上升,再保持高温持平状态,最后温度缓慢降低;0号块箱梁在夏季高温施工时,通过合理控制入模温度、适当增加粉煤灰掺量和延长养护时间可有效抑制温度裂缝的产生。 Abstract: In order to study the distribution of concrete hydration heat during the pouring of single box and double chamber box girders, a solid finite element model of the 0# block of a newly built high-speed railway high pier and large-span continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge was established, and the influence of temperature on concrete hydration rate was considered. The results show that as the temperature increases, the hydration reaction rate of concrete accelerates, and the strength growth increases. The overall temperature variation pattern during the hydration process of concrete shows a parabolic rise, followed by a high temperature plateau, and finally a slow decrease in temperature. During high temperature construction in summer, controlling the molding temperature reasonably and increasing the fly ash content and extending the curing time appropriately can effectively suppress the occurrence of temperature cracks in the 0# block box girder.
英文名 : Analysis of hydration heat and finite element simulation of 0# block of continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge
刊期 : 2024年第6期
关键词 : 铁路桥梁;混凝土水化热;数值模拟;0号块;单箱双室箱梁;高温施工
Key words : Railway bridge; Hydration heat of concrete; Numerical simulation; 0# block; Single box and double chamber box girder; High temperature construction
刊期 : 2024年第6期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2024.06.087.07
文章编号 :
基金项目 : 甘肃省自然科学基金资助项目(20JR10RA237)。
作者 : 白秀峰
单位 : 北京铁路工程咨询有限公司,北京 100043

白秀峰

白秀峰.连续刚构-钢管混凝土拱桥0号块水化热及有限元模拟分析[J].混凝土与水泥制品,2024(6):87-93.

BAI X F.Analysis of hydration heat and finite element simulation of 0# block of continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge[J].China Concrete and Cement Products,2024(6):87-93.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:为了研究单箱双室箱梁浇筑时的混凝土水化热分布,以某新建高速铁路高墩大跨连续刚构-钢管混凝土拱桥为研究背景,建立了该桥0号块实体有限元模型,并考虑了温度对混凝土水化速率的影响。结果表明:随着温度的升高,混凝土的水化反应速率加快,强度增长速率提高;混凝土水化过程中的温度变化规律总体表现为先呈抛物线式上升,再保持高温持平状态,最后温度缓慢降低;0号块箱梁在夏季高温施工时,通过合理控制入模温度、适当增加粉煤灰掺量和延长养护时间可有效抑制温度裂缝的产生。

Abstract: In order to study the distribution of concrete hydration heat during the pouring of single box and double chamber box girders, a solid finite element model of the 0# block of a newly built high-speed railway high pier and large-span continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge was established, and the influence of temperature on concrete hydration rate was considered. The results show that as the temperature increases, the hydration reaction rate of concrete accelerates, and the strength growth increases. The overall temperature variation pattern during the hydration process of concrete shows a parabolic rise, followed by a high temperature plateau, and finally a slow decrease in temperature. During high temperature construction in summer, controlling the molding temperature reasonably and increasing the fly ash content and extending the curing time appropriately can effectively suppress the occurrence of temperature cracks in the 0# block box girder.

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(1)温度对混凝土水化反应速率的影响具有显著规律性。水化反应速率与温度总体呈正相关关系,混凝土的强度增长也会相应加快。在混凝土施工过程中,需要合理控制混凝土温度,以确保其正常的水化反应和良好的工程质量。
(2)大体积混凝土浇筑后的最初72 h内,其内部温度急剧升高,随着时间的推移,内部温度逐渐降低,水化反应产生的热量随之逐渐减少。
(3)对于大体积混凝土,由于水化反应产生大量热量,可能会增大混凝土因内部温度升高而开裂的风险。对于该桥0号块,在夏季较高温施工时,建议适当增加粉煤灰掺量,控制混凝土入模温度与保温层厚度,并适当延长养护时间,加强温度监控。

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白秀峰.连续刚构-钢管混凝土拱桥0号块水化热及有限元模拟分析[J].混凝土与水泥制品,2024(6):87-93.

BAI X F.Analysis of hydration heat and finite element simulation of 0# block of continuous rigid frame-steel tube concrete arch bridge[J].China Concrete and Cement Products,2024(6):87-93.

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