论文部分内容阅读
采用蒸汽养护技术预制混凝土箱梁可以提高梁的品质,缩短施工周期,该技术的难点在于严格、准确、实时地控制温度变化。本文综合研究了国内外蒸养工艺现状,针对施工中存在的设备简陋、温控粗放等问题,提出了新的工艺措施。现以32m混凝土箱梁为研究对象,采用软件ANSYS建立了箱形梁的有限元模型,模拟混凝土水泥水化放热规律和边值条件,分析结构的温度场,同时与理论曲线比较,说明此种模拟方法是合理的、可行的。通过温度场分析,对箱梁结构在蒸养过程中的温度分布有了一个定性的认识。这种分析方法可以应用到桥梁的设计和施工中,确定混凝土蒸汽养护过程中的最高温度、最高温度时刻等等,以便指导施工,提高施工质量,保证施工安全。
模拟三维实体模型的蒸汽养护温度场,然后利用得到的温度值作为下一步结构计算的温度荷载,进行耦合计算,得出由于水泥水化热以及外部蒸汽引起的温度应力及其一些相关解,可以在结构设计中进行相应的计算,避免施工中出现温度应力超限的问题,对施工作业和工序安排、改善受力行为、确保工程质量有指导作用,也为今后类似工程的设计与施工提供理论依据与参考。
最后,在温度场和温度应力分析结果的基础上,基于PCAtuo组态软件开发了一套完善的自动控制系统,实时监测、控制混凝土箱梁的养护温差,保证结构的温度应力在允许值内,预防并控制混凝土结构裂缝的开展,使混凝土的蒸汽养护工艺更加成熟、完备、可靠。