肖峰 宁晓骏 杨东 舒永涛

(昆明理工大学建筑工程学院 昆明 650500)

0 引言

在浇筑混凝土完成的养护期间，需要控制和降低混凝土水化热，其温控措施有很多种，如掺加外加剂、降低水灰比以及采用低水化热的水泥等，还可以通过布置管冷，在冷却管内通入冷却水降低混凝土的水化热温度，进而有效降低混凝土的内外温差，减少混凝土裂缝的出现[1-2]。笔者以东河大桥为例，利用有限元软件，建立实体模型，结合施工边界条件和水流流通情况，分别选用了矩形布置管冷和蛇形布置管冷，进行全程水化热温度及应力场仿真分析，以分析双循环效果最佳的管冷布置方案和最合理的铅直距离。

1 工程概况

东河大桥位于四川省境内，为预应力混凝土连续梁桥，桥面宽度为19 m，桥梁全长为428 m，承台采用c30混凝土。桥梁所在地区地震烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g。

2 水化热分析原理

在混凝土浇筑完成后，由于其内部温度上升较快、表面温度上升较慢，导致内部产生较大压应力、外部产生较大拉应力。混凝土水化热分析主要有两个过程，一是热传导分析，二是热应力分析[3]。混凝土水化热需要根据热传导方程、初始条件及边界条件确定，其等效热传导方程为

(1)

(2)

式中，α为导温系数；θ0为最终绝热温升；θ1为外表绝热下水管冷却和绝热温升下的温升；ω为假设无热源状态下冷却水温度与混凝土温度不平衡项形成的冷却系数；φ为考虑冷却水对水化热削减后水化热变化系数；……