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拱桥钢管膨胀混凝土性能的研究

郭士刚

   大跨度钢管混凝土拱桥中的关键问题是如何保证钢管与混凝土的有效复合,使钢管与混凝土协同工作。因此,找出钢管混凝土的有效复合膨胀率,确定合理膨胀量成为保证大跨度钢管混凝土拱桥施工质量的关键。 本课题结合甘肃省交通厅科研项目“G213线祁家黄河大桥C55微膨胀钢管混凝土综合试验研究”,通过理论分析和试验研究,得出了满足施工的以下结论: (1)根据工程实践及理论分析,祁家黄河桥大桥混凝土的限制膨胀率控制在(1.6~4.2)×10~(-4)。试验得出混凝土的有效膨胀率约为3.5×10~(-4)时,钢管与混凝土协同工作性能最优。 (2)通过优化混凝土配合比,明确了最佳施工配合比,该配比下混凝土具有良好的膨胀性能、高流态、低坍落度损失和低水化热等性能,满足了祁家黄河大桥的施工及质量要求。 (3)研究粉煤灰和膨胀剂“双掺”对混凝土膨胀性能和强度性能的影响。结果表明:“双掺”混凝土中,粉煤灰对混凝土的膨胀有促进作用,本课题研究为工程提供的粉煤灰的最佳掺量控制在15%。 (4)研究了同一水胶比下膨胀剂掺量对混凝土膨胀性能的影响,分析了膨胀率变化趋势;本课题研究为工程提供的膨胀剂最佳掺量为12%。 (5)研究了钢管高强膨胀混凝土的自应力与膨胀剂掺量的关系;并用Ansys有限元方法对核心混凝土的膨胀性能进行了模拟分析,膨胀性能分析结果与试验结果基本一致。……   
[关键词]:钢管混凝土;有效复合膨胀率;试验研究;有限元分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:兰州理工大学2009年
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