基于有限元分析的桥梁大体积混凝土温控模拟研究

基于1∶5比例的拱桥节段模型试验,测量了水化热作用下大体积混凝土核心混凝土的温度场和温度时程。通过商用有限元软件对水化温度场进行了有限元模拟。测试的温度-时间历程曲线表明,混凝土的温度上升迅速,但下降缓慢。混凝土中心的最大温度达到86.6℃,中心到表面的最大温差达到30.6℃,这可能导致混凝土开裂。计算的温度等值线和温度-时间历程曲线与试验结果吻合较好,验证了有限元模型的准确性。最后,使用经验证的有限元模型进行参数分析,以探讨热参数对热行为的影响,并提出了一种有效的热控制方法,即冷水管道冷却方法。还进行了热应力分析,结果表明,管道冷却方法是降低水化温度和热应力的有效方法。