预应力混凝土梁循环压浆模拟分析

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文预应力混凝土梁循环压浆模拟分析学位申请人：张雄学科领域：建筑与土木工程校内导师：陈水生教授校外导师：彭爱红教授级高工答辩日期：2018年5月31日８０８５２１３０２６ａＶ１５０１：学号２０学院土木违筑学院专业让筑Ｕｌ：木ｋ预应力混凝士．梁循环伍浆校拟分析题Ｒ独创性

2、声明的研究木人郑声明：所呈交的学位论文足我个人在导师指导下进行丄作及取得的研究成果。尽我所知，除ｆ文中特別加以标注和致谢的地方外，也不包含，论文中不包含其他人己经发表和撰写的研究成果为获得毕东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一Ｎ工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日扣本人签名％ｆＡ——关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学。学校可以公校冇权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅、缩布论文的全部或部分内容，可以

3、采用影印印或其他复制手段保存论文。。保密的论文在解密后遒守此规定，本论文无保密内容本人签名傅ａ导师签名ｍｙｉ摘要预应力混凝土梁循环压浆模拟分析摘要预应力技术能够有效地提高结构承载能力，解决混凝土构件在跨度上难以突破的问题，并增强结构的抗裂性能，因此广泛应用于桥梁工程当中。孔道压浆具有提高预应力结构的协同性、防止预应力筋暴露腐蚀的作用，是后张法的主要施工步骤，对预应力桥梁的安全性和耐久性有着重要影响。本文以标准预应力梁的预应力孔道为例，采用FLUENT软件对循环压浆过程进行分析。首先根据建立的预应力孔道模型进行计算，得到循环压浆过程的四个主

4、要阶段分别为压浆初始阶段、压浆过渡阶段、压浆充实阶段、压浆完成阶段，对压浆充实阶段中孔道内部水泥浆液体积分数进行分析，显示出浆口和入浆口孔道上部流体流速偏低，容易在此处存留空气。进行了循环压浆工艺和传统压浆工艺的对比试验，实验结果表明传统压浆工艺容易在封锚处存在空隙，使得部分预应力筋裸露在空气中，循环压浆工艺能够保证孔道压浆质量，防止注浆缺陷。其次对不同入口压力条件下循环压浆过程进行了研究，分析了各个工况下孔道内部水泥浆液体积分数的分布情况，并进行了曲线拟合，计算结果显示入口压力的增加将会提高孔道压浆施工的效率。通过对各工况下进出口流量进行分析，表明当进出口

5、流量相同时可以认为孔道压浆完成，因此监控进出口流量，可以作为控制压浆质量的主要参数之一。最后对波纹管内流体流动特性进行了研究。通过对二维对称模型和三维直管模型与经验公式的计算结果对比，验证了计算模型的准确性。对比研究波纹管道模型和光滑管道模型的压力降，结果显示螺旋波纹管压力降大于光滑直管，通过对六种场参数进行分析，结果显示波纹结构能够在管壁部位形成涡流结构，并造成低速区域，导致沿程阻力的增加。对波纹管结构参数进行研究，得出增加波纹间距能够减少波纹结构之间的相互作用，减少管壁区域复杂流动区域，降低管道沿程阻力损失；增加波纹深度能够加深涡流结构的形成，并导致涡流

6、区域越靠近波纹内部，增加波纹管的沿程阻力，加大波纹管的压力降。本文通过对循环压浆工艺和波纹管内流体流动特性进行研究，可以为工程实践提供相应的施工依据。关键词：循环压浆，仿真模拟，预应力梁，波纹管IAbstractANALYSISOFCYCLICGROUTINGSIMULATIONINPRESTRESSEDCONCRETEBEAMABSTRACTPrestressedtechnologycaneffectivelyimprovethecarryingcapacityofthestructuretosolvetheproblemofdifficulttobrea

7、kthroughinthespanofconcretecomponentsandenhancethecrackresistanceofthestructure,soitiswidelyusedinbridgeengineering.Ductgroutinghasthesynergisticeffectofincreasingtheprestressedstructureandpreventingtheexposedcorrosionoftheprestressedtendon,whichisthemainconstructionstepofthepost-t

8、ensioningmethodandhasanimp