Методы регулирования теплового режима бетона при ускоренном возведении железобетонных элементов пилонов вантовых мостов

• Автор: Пуляев, Иван Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Содержание
Введение

ГЛАВА 1. Опыт регулирования термонапряжённого состояния бетона

в транспортном строительстве

1.1. Основные этапы развития вантового мостостроения. Виды и конструктивные решения пилонов
1.2. Анализ работ по изучению разогрева твердеющего бетона от экзотермии цемента и его влияния на формирование потребительских свойств конструкций
1.3. Существующие методы снижения негативного влияния разогрева бетона на формирование требуемых свойств конструкций

1.4. Выводы по главе 1. Цель и задачи диссертационной работы

ГЛАВА 2. Решение методических вопросов проведения исследований

2.1. Методика расчёта температурного режима и прочности твердеющего бетона на ЭВМ

2.2. Методика расчёта трубного охлаждения твердеющего бетона водой

2.3. Приборы и оборудование, используемые при проведении экспериментальных работ
2.4. Методика учёта собственного термонапряжённого состояния в бетоне при* назначении допустимых перепадов температур
в конструкции
2.5. Выводы по главе
ГЛАВА 3. Определение технологических параметров возведения А-образных пилонов (на примере моста через реку Оку на обходе города Мурома)
3.1. Этапы выполнения бетонных работ. Разбивка конструкций пилонов на блоки и захватки бетонирования
3.2. Определение максимально допустимой температуры бетона нижележащей захватки, при которой допускается бетонирование надлежащего яруса пилона
3.3. Выбор необходимых материалов для строительства опор моста
3.4. Выводы по главе
ГЛАВА 4. Регулирование температурного режима твердеющего бетона
нижних частей пилонов
4.1. Исследование закономерностей изменения температурного реяшма и особенностей формирования собственного термонапряжённого состояния в бетоне в горизонтальном сечении

нижней части пилона при выдерживании конструкции в обычной опалубке
4.2. Исследование закономерностей изменения температурного режима и особенностей формирования собственного термонапряжённого состояния в бетоне в вертикальном сечении нижней части пилона при выдерживании конструкции в обычной опалубке
4.3. Определение рационального термического сопротивления тепловой изоляции, обеспечивающей предупреждение тре-щинообразования нижней части пилона на основе рассмотрения горизонтального сечения
4.4. Определение рационального термического сопротивления тепловой изоляции, обеспечивающей предупреждение тре-щинообразования на основе рассмотрения вертикального сечения нижней части пилона
4.5. Обеспечение трещиностойкости нижней части пилона с учётом рационально подобранного термического сопротивления опалубки
4.6. Анализ результатов использования предложений по возведению нижних частей пилонов, с учётом обеспечения их трещиностойкости
4.7. Выводы по главе
ГЛАВА 5. Регулирование температурного режима твердеющего бетона
верхних частей пилонов
5.1. Температурный режим твердеющего бетона нижних ярусов верхней части пилона и пути уменьшения его разогрева
5.2. Исследование температурного режима твердеющего бетона нижних ярусов верхней части пилона при охлаждении водой
5.3. Регулирование температурного режима твердеющего бетона ярусов малой массивности верхней части пилона
5.4. Выводы по главе
ГЛАВА; 6, Оценка проводимых мероприятий по регулированию температурного режима твердеющего бетона с точки зрения достоверности результатов и экономической эффективности
6:1. Экспериментальная проверка достоверности применяемых методов регулирования разогрева твердеющего бетона пилонов моста
6.2. Оценка экономической эффективности проводимых мероприятий но возведению пилонов вантового моста
6.3. Выводы по главе
Заключение
Список основной использованной литературы

Введение
Актуальность темы. Последние годы ознаменованы значительными изменениями в области строительства объектов различного назначения - произошло существенное сокращение выпуска конструкций из сборного железобетона, в то время как объёмы применения монолитного железобетона многократно возросли. Повсеместное его использование идёт в комплексе с применением современных технологий, которые позволяют в кратчайшие сроки возводить транспортные, промышленные и гражданские сооружения практически любой архитектурной формы и размеров. Очевидно, что в настоящее время в большинстве случаев альтернативы «монолиту» нет, по крайней мере, с точки зрения стоимости и выразительности объектов.
В мостостроении так же в последнее время всё более широкое применение находят монолитные железобетонные конструкции вантовых мостов, в которых всё чаще вместо металлических пилонов используют железобетонные, имеющие лучшие эксплуатационные показатели. Пилоны, мостов испытывают различные нагрузки, в том числе динамические, поэтому к качеству этих конструкций предъявляют повышенные требования с позиций обеспечения прочности, надёжности и долговечности. По своей конструкции они отличаются довольно разнообразным строением и поэтому различают А-образные, П-образные, и-образные, одностоечные и другие типы пилонов. Имеющие переменную массивность по высоте и обладающие высокой архитектурной выразительностью, А-образные опоры являются наиболее сложными и содержат конструктивные. элементы, встречающиеся в других типах конструкций: Опоры подобного типа используют так же при строительстве стадионов, различных зданий больших размеров (крытых катков, стадионов, киноконцертных залов, торгово-развлекательных центров и т.п.) и других ответственных сооружений. В связи с этим, решение задач по обеспечению высокого качества возведения А-образных пилонов позволяет в известной мере решить эти задачи и для пилонов других типов.

распределения температур, когда в конструкции такие напряжения отсутствуют. Впоследствии для прогнозирования изменения температуры твердеющего бетона B.C. Лукьяновым был предложен метод гидравлических аналогий, использование которого сыграло важную роль в изучении термонапряжённого состояния бетона[51], а совместно с И.И. Денисовым были разработаны методики оценки допускаемых температурных перепадов в нём[50, 54, 55]. Важная особенность в этих методиках заключается в том, что в них заложена основополагающая роль в решении задач по исключению трещинообразования от разогрева бетона при твердении мостовых опор.
Отдельно необходимо отметить ряд исследований, проведённых B.C. Лукьяновым совместно с А.Р. Соловьянчиком, которые в теплофизике внедрили б обиход понятие собственного термонапряжённого состояния и температурной кривой нулевых напряжений[59, 82]. При этом Лукьянов B.C. был основоположником заключения, согласно которому величина остаточных температурных напряжений в массивных конструктивных элементах зависит от характера и вида температурной кривой нулевых напряжений. Так же ими был проведён ряд необходимых исследований, направленных на изучение природы формирования собственного термонапряжённого состояния бетона. Полученные опыты показали, что оно связано с особенностями структурообразования в цементном камне массива конструкции и с действием температурного фактора на данный процесс[58, 60, 82]. В дальнейшем А.Р. Соловьянчик продолжил развивать данную тематику и им были описаны методы учёта собственного термонапряжённого состояния в отношении мостовых балок, а так же предложены методы выдерживания бетона при твердении в установках - ускорителях, которые позволили значительно снизить вероятность образования температурных трещин и установить зависимости кинетики тепловыделения цемента от условий приготовления и укладки бетона в начальные сроют твердения[81, 82, 84, 85, 96]. Так же им было установлено, что при разогреве бетона от экзотермии цемента в центре массива разогрев бетона идёт более интенсивно, нежели чем