惠宝龙 曹梦云 李丹

摘 要：桥梁大体积混凝土承台具有体积大、钢筋密集的特点，在浇筑时会因水泥水化热产生较大的热应力而引起混凝土开裂的现象，从而影响承台的使用寿命和施工质量。本文以某连续梁桥墩承台为研究对象，运用Midas/Civil有限元软件建立实体模型，对大体积混凝土承台进行水化热分析，根据承台施工过程中温度和应力变化规律，确定水冷管布置形式，从而为混凝土配合比的修改及养护方案的制定提供依据。

关键词：大体积混凝土;有限元分析;水化热

中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）19-0091-03

Abstract： The mass concrete bearing platform of bridge has the characteristics of large volume and dense reinforcement. During pouring， it will cause concrete cracking due to large thermal stress caused by cement hydration heat， which will affect the service life and construction quality of the bearing platform. This paper took a continuous beam pier bearing platform as the research object， established a solid model by using MIDAS / civil finite element software， analyzed the hydration heat of mass concrete bearing platform， and determined the layout form of water cooling pipe according to the variation law of temperature and stress during the construction of bearing platform， so as to provide a basis for the modification of concrete mix proportion and the formulation of maintenance scheme.

Keywords： mass concrete;finite element analysis;hydration heat

大體积混凝土结构在施工期间，水泥的水化反应导致其温度发生变化，在受到外部和内部约束时将产生较大的温度应力，容易引起混凝土开裂[1]。裂缝对结构承载力、防水性能、耐久性等都会产生较大影响，因此，做好水化热测试工作对控制混凝土结构开裂具有重要意义。由于水化热作用，在大体积混凝土承台浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段。在这些阶段，随着温度的变化，混凝土将会发生体积收缩，当混凝土体积收缩受到约束就会产生拉应力，该拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会开裂[2]。本文以桥梁的主桥承台为研究对象，运用有限元分析软件分析大体积混凝土在有冷水管工况下内部水化热的变化情况，确保工程质量。

1 有限元分析

1.1 有限元模型

大桥主墩承台为大体积混凝土结构，尺寸为14 m×11 m×4.0 m。由于结构尺寸对称，因此可采用1/2或者1/4结构进行计算。……