【摘 要】
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锚碇大体积混凝土作为悬索桥重要的结构部分,其总体耐久性和安全性直接关乎整个大桥的可靠性。本文以在建巫山桂花大桥(白泉侧)重力式锚块结构为研究对象,对锚块大体积混凝土展开以下研究。(1)简要地介绍巫山桂花大桥桥梁BIM技术的实际应用,计算水化热相关的重要参数并取值,根据现场的施工环境,运用有限元软件Midas/FEA对桂花大桥锚块进行了整体的温度场和应力场分析,得出锚块温度场和应力场随时间的变化规律
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锚碇大体积混凝土作为悬索桥重要的结构部分,其总体耐久性和安全性直接关乎整个大桥的可靠性。本文以在建巫山桂花大桥(白泉侧)重力式锚块结构为研究对象,对锚块大体积混凝土展开以下研究。(1)简要地介绍巫山桂花大桥桥梁BIM技术的实际应用,计算水化热相关的重要参数并取值,根据现场的施工环境,运用有限元软件Midas/FEA对桂花大桥锚块进行了整体的温度场和应力场分析,得出锚块温度场和应力场随时间的变化规律。并对有无冷却通水锚块温度场的进行对比分析研究,探究锚块温度场和应力场在有无通水情况下变化规律的具体差异。(2)仿真计算分析不同环境温度、入模温度、水泥含量、管冷参数、对流边界等对锚块混凝土温度场的影响,得出结论有:实际浇筑情况下的对流系数、环境温度、入模温度最佳的取值范围,冷却水管各个参数工况下的最优解,探究混凝土表面选用泡沫塑料保温板作为长期保温材料对混凝土裂缝控制的实际效果。(3)选取锚块前7个施工阶段,对锚块大体积混凝土分层分块进行较为深入地研究。主要从三个方面进行研究,包括不同厚度混凝土结构温度场的变化规律,分层浇筑对锚块混凝土温度场影响规律,以及分析混凝土一次浇筑与分层浇筑温度场的具体差异,为同类型混凝土提供有效的参考。(4)结合锚碇大体积混凝土浇筑实际情况,系统阐述大体积混凝土水化热监控流程,对实测数据与理论数据进行对比分析,并分析实测数据与理论数据误差原因。在此基础上提出大体积混凝土温度控制的改进措施。(5)结合了实际浇筑情况下的对流系数、环境温度、入模温度最佳的取值范围,冷却水管各个参数工况下的最优解,考虑了混凝土在实际施工中温控措施不足之处,在此基础上提出了智能通水温度系统。设计一个适用于大体积混凝土温度监测的智能通水反馈调节PID控制器,基于LabVIEW软件平台开发的无线接收系统平台,以及安装在冷却水管的控制流量与温度一体化装置。该系统具有以下特点:通过数字温度传感器测量温度,冷却水管安装了流温一体化装置,实现对复杂通水信息远程实时在线地采集和反馈调节。此外,对大体积混凝土智能通水温度系统进行模拟测试,得出精确的调节冷却水的流量保证冷却水的水流量的稳定和精确,能避免冷却水粗放通水造成混凝土的降温速率不合规范和水资源浪费。
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