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太平湖大桥拱座施工温度应力分析和控制 　　摘要：温度应力是影响大体积混凝土开裂的重要因素。本文采用有限元结构软件对太平湖大桥铜陵岸拱座进行了混凝土施工期的温度应力初步分析, 分析中考虑了混凝土的弹性模量、徐变等参数随龄期变化和分层浇筑对拱座温度应力的影响。提出了防止施工过程中由于外界温度变化及水泥水化热等因素引起裂缝的措施, 并通过部分监控数据对拱座温度变化规律进行了分析，为同类工程施工提供参考。 　　关键词：拱座施工；水化热；温度应力分析；温度控制 　　Abstract：Thermal stress is a major factor affecting large volume of concrete cracking. Based on the finite element software, the thermal Stress of TongLing’s arch seat during construction of the bridge is analyzed, and the effect of thermal stress of arch seat is discussed, such as elastic modulus and creep of concrete changed with time, casting in layers. Finally, controllable measures on crack which caused by different surface temperature and cement hydration heat during construction are put forward, and has carried on the analysis to the skewback concrete temperature change rule with the part monitoring data, Provide a reference for similar engineering construction. 　　Key Words：skewback construction; hydration; analysis of thermal stress; control of temperature. 　　 　　中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 　　 　　水泥水化热、外界气温、约束条件而产生的结构温度的变化和因此而产生的温度应力是结构物产生裂缝的重要原因，温度应力主要发生在结构施工初期且宽度较大，分为由浇筑开始表面和内部温差引起的表面张拉应力，以及当混凝土浇筑完成后，水化热引起的温度先上升后下降带来的收缩受到外界约束时的内部张拉应力，不但影响到结构的承载力和设计效果，而且对结构的安全性和耐久性也有重要影响[1~4]。因拱座是大跨径钢管混凝土提篮拱桥的重要受力部位，其施工的好坏直接影响到桥梁结构的整体受力性能。本文对太平湖大桥拱座混凝土施工的温度应力、温度控制措施、温度控制检测等问题进行初步研究，得到了一些具有工程应用价值的有效方法。 　　1 拱座施工概况 　　太平湖大桥是铜陵至汤口高速公路上的一座特大桥，位于太平湖柳家梁峡谷风景区，桥梁全长504m，桥宽30.8 m。其中主桥为中承式钢管混凝土提篮拱桥，计算跨径336m，横跨太平湖区。引桥为部分预应力混凝土简支转连续箱梁，计算跨径20m，铜陵岸设4孔，汤口岸设3孔。太平湖大桥拱座采用明挖扩大基础，全桥共设四个分离式拱座基础，同一岸的两个基础采用横系梁连接，并设预应力以克服拱座的横向水平分力。因拱座体积比较大，为节约材料和减小水化热，从拱脚截面到拱座底面分层采用了不同标号的混凝土，由下至上分别为C20、C40和C50铜陵岸拱座基底标高101.00m，基底尺寸18.601×18.111m，拱座高21.05m，体积5040.8 m3，基底岩层为弱风化粉砂岩，容许承载力为1800KPa。汤口岸拱座基底标高94m， 基底岩层为弱风化粉砂岩，容许承载力为1000KPa，基底尺寸24.073×23.947m，拱座 　　高28.05m，体积10880.4 m3。拱座配置φ20、φ16的局部加强钢筋网和φ16的面层钢筋网。 　　 　　 　　图1铜陵岸拱座构造侧面图 　　2 温度应力分析 　　通过MIDAS结构分析软件进行热传导分析得到各时间段的节点温度分布以及材料随时间变化的特性、混凝土随时间变化的收缩、混凝土随时间和应力变化的徐变等参数，由于四拱座具有相似的施工特点，仅初步计算与分析太平湖大桥铜陵岸拱座各施工阶段应力。 　　2.1 计算条件