混凝土斜拉桥π型主梁早期温度场测试分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com公路交通技术2012年8月第4期TechnologyofHighwayandTransportAug．2012No．4混凝土斜拉桥型主梁早期温度场测试分析李琦，陈骑彪，王鹏(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．西南交通大学土木工程学院，成都610031)摘要：重庆石忠高速公路忠县长江大桥主桥为全漂浮体系斜拉桥，桥跨布置为205m+460m+205m=870m。对其1T型混凝土主梁的桥面板、横隔板、主梁肋结构预埋元件进行混凝土早期水化热温度场测试，研究

2、分析实际结构的早期温度场及变化规律，对龟裂纹等早期裂缝提出防控措施，为类似桥梁混凝土结构早期防止裂缝及裂缝控制研究提供参考。关键词：混凝土主梁；水化热；温度场；测试；裂缝文章编号：1009—6477(2012)04—0074—05中图分类号：U448．27文献标识码：BTestandAnalysisforEarlyTemperatureFieldof"n-一typeGirdersofConcreteCableStayedBridgesuQi，CHENQibiao，WANGPeng对国内已建成的混凝土斜拉桥调研

3、发现，大部重庆石忠高速公路忠县长江大桥主桥为全漂浮分混凝土斜拉桥1T型主梁施工期间已出现开裂，部体系斜拉桥，桥跨布置为205m+460m+205m=870分桥梁运营期间也出现了开裂现象，业内学者对此m。主梁为混凝土肋板梁，顶宽26．5m，中心线处梁已开展了很多相关研究并期望找到开裂原因。国内高2．965m，桥面板厚0．32m，混凝土强度等级为外的调查资料表明，混凝土工程中因温度等变形荷C55。采用H型桥塔，设2道横系梁，将桥塔分为上载引起的裂缝约占80％以上，已成为工程结构发生塔柱、中塔柱和下塔柱3部分。开裂

4、的主要原因。温度等变形荷载引起的裂缝主要主梁采用分节段悬臂浇筑施工，标准节段长8产生于混凝土硬化过程中，即强度和弹性模量逐渐m。靠近桥塔附近的主梁体积大且应力分布复杂，增长阶段，是水化热及混凝土自身体积收缩作用下产是类似桥梁梁体开裂较为常见部位，为了能准确分生的拉应力超过该龄期混凝土极限抗拉强度所致。析主梁节段开裂机理，选取主梁中跨侧挂篮悬浇的虽然许多研究者从理论和实践的角度对混凝土2节段作为主梁研究测试对象。主梁测试节段一般早期水化热产生的温度场分布规律及早期开裂问题构造见图1。进行了探讨，并取得了不少共识

5、，但研究大部分集中在大体积混凝土如坝体结构防裂方面。对斜拉桥主2现场测试梁混凝土来说，其横断面的混凝土厚度较坝体等结2．1测点布置构要小很多，具有横断面不规则以及与外界接触面混凝土斜拉桥1T型主梁具有横断面形状不规积大的特点，致使其早期温度场分布复杂。为此，本则，与外界接触面较大等特点，其早期温度场的测试文通过对重庆忠县长江大桥订型主梁的桥面板、横和分析相对复杂。根据结构的对称性和温度变化规隔板、主梁肋结构预埋元件进行混凝土早期温度场律，选取研究对象节段的1／2区域作为测试区。根测试，研究分析实际结构在早期的

6、真实温度及变化据截面特点，分别在桥面板顶板(16个测点)、横隔规律，为类似桥梁混凝土结构早期防裂研究提供板(9个’?贝)、主梁肋(5个测点)的不同位置布置参考。温度传感器，总共30个测点。温度测试元件采用JMT一36B温度传感器，测试仪器为JMZX一2006综1工程概况合测试仪。各测点布置及编号见图2。收稿日期：2012—03—11作者简介：李琦(1980一)，男，四川省眉山市人，博士研究生，助理研究员学兔兔www.xuetutu.com2012年第4期李琦，等：混凝土斜拉桥叮T型主梁早期温度场测试分析75／

7、／／主梁．／／／主梁1q段主梁0段1#节段＼＼＼一。主梁2节段＼＼＼：／／／760：r—930：760＼＼＼：800＼＼＼：一川l一ff1／’【lj

8、厂暑]f＼厂1下横梁／＼＼／

9、，——一＼三’：．r、(a)立面265027oo(b)A—A断面单位：cm图1主梁测试节段一般构造2．2数据采集2007年12月31日19：00开始浇筑主梁测试节段混凝土，2008年1月1日8：O0浇筑完毕，浇筑持续13h。从2008年1月1日10：00开始测试，连续测试29d。混凝土温度测试时间间隔为：峰值以前每3h测1次，峰值出

10、现后每6h测1次，持续7d；(a)主梁2节段测点及断面编号然后转入每d测2次，直到温度变化基本稳定为止。2．3天气主梁浇筑完毕前10d基本为阴天，之后天气逐(b)顶板测点布置渐变好，以晴或多云为主。特别是在前200h，温度基本恒定在8～14℃，昼夜温差较小且为阴天，混凝土主梁受到太阳辐射的温度梯度影响也较小，这为测试早期的水化热温度变化提供了良好的气候条(c)横隔板测点布置件。测试期间的气温变化见图