混凝土箱梁早期温度裂缝的影响因素 袁明虎 ，史建朋 ，张同舟 (1．长安大学理学院，陕西 西安 710064； 2．林同梭 国际工程咨询 (中国)有 限公 司 ，重庆 401121) 摘 要：调查研究发现，大量混凝土箱形梁桥存在严重的早期温度收缩开裂问题。本文以实际工程为背景，围绕混 凝土早期温度场理论按排除法的思想，运用大型有限元分析软件 ANSYS，对箱形混凝土梁的早期温度裂缝的各种 因素进行了详细的分析研究。分析结果显示 ，该工程中由早强剂引起的温度收缩产生的拉应力高达 4MPa，蒸汽养 护不 当亦可产生很大拉应力。结果表 明 ：混凝土箱梁施工 ，选择添加剂时要仔细考查其 性能和对混凝 土的影响 ，宜 选择可降低混凝土早期 温度 ，并引起较大收缩的添加剂 ；应重视温控措施 ，以避 免混凝土早期 温度 过高而引起混凝 土收缩 ，导致混凝土产生裂缝 。 关键词 ：箱形混凝土梁 ；温度应力 ；早期温度收缩 ；水化热 ；裂缝控 制 中图分类号 ：TU375．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—1933(2012)02—101—04 Theinfluencing factorsofthetemperaturecrack ofconcretebox girdersattheearly stage YUAN Minghu ，SHIJianpeng ，ZHANG Tongzhou (1．CollegeofScience，Chang'anUniversity，Xi’an 710064 ，China； 2．T．Y．LinInternational(China)EngineeringConsultativeCo．，Ltd．，Chongqing 401121，China) Abstract：Theresearch showsthatthere isa seriousproblem oftemperature-shrinkage cracking atearlyperiod in a largenumberof concrete box beam bridge．Accordingto practicalengineering background，thispaperadopts a large scale offinite elementanalysis softwareANSYStoanalysethevariousfactors indetailaboutthetemperaturecracksofconcreteboxgirderintheeadystageby temperaturefieldtheoryandexclusivemethod．Theresultofanalysisrevealthatthetemperature-shrinkagetensilestressoftheproject’S concreteupto4 MPacaused byearly—strengthagent，and impropermaintenance-steam can begeneratedconsiderabletensilestress．The resultsshow thatwhen selectadditivestheyshouldbeexamined carefullyontheirperforman ceand the impactforconcrete．The better choiceisto choose the one which can reduce the temperature-shrinkage of the concrete atthe early time and genderthe larger shrinkage．Inaddition，itshouldbepaid attentiontothemeasuresofgoverningthetemperatureinordertopreventcracksthatare caused bycontractingfrom thehigh temperatureofconcreteattheearlystage． Keywords：concreteboxgirder；temperaturestress；temperatureshrinkageattheearlystage；hydrationheat；crackcontrol 0 引 言 混凝土是各种土木工程的主要材料 ，应用非常 广泛。由于混凝土 自身的物理特性决定 了它的热传 导性能差、方 向性差 的性质 ，使新浇筑混凝土受温度 影响很大。随着大跨度预应力混凝土箱梁的发展 ， 混凝土箱梁板厚不 断增大 ，使混凝土 自身容易形成 较大的温差、温度梯度 (结构 的各部分处 于不 同的 温度状态 ，而这些温度状态 的总和就是该时间条件 下的结构温度场 )。箱梁截面结构复杂 ，又有 闭合 收稿 日期 ：2010—11—18 作者简介 ：袁明虎(1961一)，讲 师 ，主要 从事工 程 图学 、桥梁结 构分 析及抗震控制研究。 E —m all：ymh610402@ 126．com 截面特有 的框架约束作用 ，使 温度分布更加复杂。 温度变化不但引起结构 的变形 ，而且 引起较大的温 度应力 。混凝土结构 由于这种温度荷载产生 的应 力 ，有时甚至比荷载产生的应力还要大 ，有的预应力 混凝土桥梁还因此而发生严重损坏 ，给桥梁结构带 来危害。温度应力分析和温差控制是关系到混凝土 结构质量的一个 主要 因素。因此 ，温度应力问题一 直是混凝土工程结构的一个重大课题 ，研究分析混 凝土温度场和进行温度控制是控制混凝土早期温度 裂缝的一个重要内容。 1 混凝土早期温度荷载计算方法 1．1 混凝 土早期 温 度荷载 由自然环境条件变化所产生的温度荷载 ，一般

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