影响混凝土结构水化热温度多因素分析.pdf

学加2010年8月
高速铁路技术
3 Vo
第1卷第3期
H GH SPEED RA LWAY TECHNOLOGY
Aug 2010
文章编号:1674-8247(2010)03-0005-04
影响混凝士结构水化热温度多因素分析
张亮亮陈天地2陈思孝2曾永平2
重庆大学土木工程学院,重庆400062中铁二院工程集团有限责任公司,成都610031)
摘要:混凝土硬化初期.因水泥的水化热作用会在混凝土结构内形成不均匀的温度场分布,从而使结构产生
不均匀温度变形.在受到结构自身约束和外部约東时,会产生很大的温度应力。许多情況下因处理或控制不
当,这种应力会超过混凝土的抗拉强度而导致混凝土表面开裂,给结构的使用及安全带来隐患。文中针对施
工过程中影响混凝土结构水化热温度梯度的几个因素进行了有限元分析,提出了一些初步结论,为以后的混
凝土施工提供参考。
关鍵词:混凝土结构:水化热:温度梯度:有限元分析
中图分类号:TU501文献标识码:A
Fin ite E lem ent A na lysis for In fluencing Factors H eat of
H ydration Ten pera ture of Concrete Structure
ZHANG L iang-liang CHEN T andi CHEN Sixiao ZENG Y ong-p ing
(L College ofc i il Engineerng Chong ing Un vers iy. Chonging 40004 China
2 China R ailw ay E ruan Eng ineering G oup Ca, Lld Chengdu 610031, China
Abs tract I the early stage of concete solidi ica ion he nun iom rare w ill be created inside the concret
structure because of cem ent heat of hyd rat inn thus bring ing out non-un ifo m tem perature defo ation W hen the nner
and outer restrictions are in posed on the s uum here w ill be a large em perature stress U suall h is stress w il!
due to incorrect treament or control surpass the tens ie strength of concrete so that the surface of concre te w ill be
cracked It is ham fu I for the usage and safety of strcture This paper carries out in ite elament analys for several i
fenc ing factors ofheat of hyd ration ten perature gra ien t of concrete strture during cons truction prov ides sme pre
lin inary conclusions as relerence to concrete construct in in the future
K ey words concrete stucture heat of hydrati en perature grad ient nite elen ent analysis
1前言
成内部温度高而外部温度低的温度梯度,由此产生不
均匀温度变形在受到结构自身约東和外部约束时,会
水泥所含的各种化合物是高温反应形成的不平衡产生很大的温度应力。体积越大,内部积蓄的热量越
产物,因此这些化合物处于高能态。混凝土硬化初期.,不易散失,温度差就越大,产生的温度应力随之升高,
水泥所含化合物与水发生化学反应.从而向稳定的低许多情况下因处理或控制不当.上述温度应力会超过
能态过渡,同时伴随着热量的释放,产生水化热,使得混凝土的抗拉强度而导致混凝土表面开裂,给结构的
混凝土的温度逐步升高。随着时间的推移,混凝土热使用及安全带来隐患。本文针对施工过程中影响混凝
量慢慢散失,混凝土外表面热量散失快,温度下降也很土结构水化热温度梯度的几个因素进行了有限元分
快,而在混凝土内部积聚的热量不能尽快散发,从而形析,提出了一些初步结论,为混凝土施工提供参考。
2工程背景
收稿日期:3010-06-2
作者简介:张亮亮(1956),男,博土,教授。
本文以某桥墩为研究对象。该墩为矩形空心墩