上承式鋼管混凝土拱橋大體積混凝土性能研究.pdf

1、鋼管混凝土(Concrete Filled Steel Tube，CFST)能夠充分發(fā)揮混凝土和鋼管各自的特長，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于以受壓為主的拱橋是十分合理的，鋼管混凝土拱橋因而也成為大跨度橋梁中頗具競爭力的橋型。鋼管內(nèi)混凝土及其拱座多屬于大體積混凝土的范疇，而且所澆筑的混凝土多為C40以上，膠凝材料用量較大，必然會導(dǎo)致混凝土在硬化過程中釋放出大量的熱量，使鋼管及混凝土的溫度大幅升高，進(jìn)而影響混凝土的硬化速度和混凝土的后期性能，以及鋼管與混

2、凝土的共同工作能力，使混凝土的后期強(qiáng)度及靜力彈性模量受到影響，且由于混凝土內(nèi)外溫差使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫。以往在研究大型結(jié)構(gòu)或大體積混凝土性能時，仍采用將拌和物澆筑成小試件的方法來監(jiān)測，無論是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)還是同條件養(yǎng)護(hù)，實(shí)際上都無法反映混凝土硬化期間由于本體溫升引起的強(qiáng)度增長率的變化。另外，由于混凝土結(jié)構(gòu)受到約束，混凝土各部位的變形不一致，試驗(yàn)室中的數(shù)據(jù)只能參考，并不能對鋼管混凝土受力狀態(tài)及實(shí)際情況給出正確的評價。 本文通過監(jiān)測某鋼

3、管混凝土拱橋拱座及鋼管內(nèi)外及拱肋鋼管內(nèi)混凝土內(nèi)部溫度和應(yīng)變變化規(guī)律，采用溫度匹配養(yǎng)護(hù)方式研究拱座及拱肋鋼管內(nèi)混凝土的性能。通過測定混凝土的真實(shí)彈性模量、劈裂抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，結(jié)合應(yīng)變測定，給出大橋拱座及拱肋鋼管內(nèi)混凝土收縮、開裂應(yīng)力等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)；分析了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和匹配養(yǎng)護(hù)下混凝土力學(xué)性能差異；綜合施工現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)和試驗(yàn)室結(jié)果，為拱座及拱肋鋼管內(nèi)混凝土的配制提出建議及理論支持。 本文利用即有徐變效應(yīng)分析理論，通過有限元分析獲得鋼