水工薄壁结构混凝土中的干缩应力

简要论述了水工薄壁结构混凝土的干缩机理以及湿度场、干缩变形和干缩应力的理论与计算方法,用有限单元法计算了江苏石梁河新建泄洪闸闸墩混凝土的湿度场和干缩应力。计算结果表明,干缩应力在水工薄壁结构混凝土裂缝产生和发展中有很大的作用,是薄壁结构混凝土乃至大体积混凝土产生表面或贯穿性裂缝的重要因素。     

水利工程混凝土裂缝问题分析与控制措施

水工混凝土受多种不利因素影响极易产生裂缝,裂缝的存在会降低水工结构耐久性、安全性和强度.文章阐述了水工混凝土常见的裂缝类型及其成因,并提出优化混凝土配合比设计、把控混凝土拌制与运输、集料质量控制、加强支模与施工设计控制、混凝土养护与施工工艺控制、温度与温度应力控制、做好裂缝修补处理等裂缝控制措施.     

混凝土施工温度控制和裂缝预防措施

在混凝土建筑物中，混凝土裂缝较为普遍，在大体积混凝土建筑施工中，温度应力及温度控制具有重要意义。在水工建筑混凝土施工中采取各种措施，但裂缝仍然时有出现。究其原因，主要有两方面：①在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构整体性和耐久性；②在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。     

尼泊尔TNH水电站引水隧洞衬砌结构计算

通过有限元计算获得隧洞衬砌结构的应力是目前水工隧洞配筋的有效方法,采用Rocscience.Phase2软件进行数值计算,模拟了隧洞在施工完建、正常运行及检修工况的应力及变形,选取控制工况分析衬砌结构的应力分布,并进行衬砌结构配筋及裂缝验算,在满足钢筋应力及混凝土裂缝控制的要求下得出合适的配筋方案。     

《水工建筑物的温度控制》出版

本书较为系统地介绍了大体积混凝土水工建筑物的温度与温度应力的一般计算方法、控制温度防止裂缝的技术措施与实践经验。主要内容有:混凝土的变形特性、温度变化规律、混凝土浇筑块、板、梁结构的温度应力与应力松弛计算、控制温度、防止裂缝的各     

溢洪道混凝土的温控防裂方案研究

由于水工建筑物溢洪道要承受高速和大流量的水冲刷,其对混凝土施工质量要求严格,防止裂缝的产生是工程建设者面临的一大难题。本文从溢洪道混凝土的材料特性和结构特点阐述了其裂缝机理,从材料方面和施工措施方面提出了防止裂缝的措施,并以某实际溢洪道为例,采用三维有限单元法,研究了改善应力状态、防止裂缝产生的混凝土温控防裂方案,指导工程施工。该方法对同类型工程的施工具有一定的参考意义。     

高压水工隧洞钢筋混凝土衬砌裂缝开度计算方法评析

针对在复杂工作条件下的高压水工隧洞衬砌裂缝宽度的计算问题,基于国内外现有主要裂缝计算方法理论基础,通过研究内水压力、隧洞半径、衬砌厚度、保护层厚度、围岩抗力、混凝土抗拉强度以及衬砌配筋率等参数对衬砌裂缝开裂特性和扩展规律的影响,结合某抽水蓄能电站高压水工隧洞工程案例,开展各裂缝计算方法的综合评析。结果表明:(1)对高压水工隧洞衬砌而言,衬砌裂缝宽度主要受内水压力、围岩抗力和钢筋应力参数的影响,其中内水压力的影响最为显著;(2)由于裂缝开展规律不同,基于一般混凝土构件建立的裂缝计算方法不适用于高压水工隧洞,并且计算结果明显与实际情况差别较大;(3)弹性地基梁方法对高压水工隧洞衬砌裂缝宽度计算较为合适。     

渐变流道混凝土结构施工期温度应力特性

水电站和泵站的流道结构中存在着各种形式的流线形结构,可以统称为渐变流道结构,工程经验表明,它们在施工期的应力发展特点不同于其他水工混凝土结构。以此类结构的某实际工程为研究对象,采用数值仿真计算方法,对不同约束形式影响下混凝土温度场和应力场的变化规律进行了深入分析。结果表明:当结构的两个端部均被约束时,产生的拉应力超过结构混凝土的抗拉强度,极易发生贯穿性裂缝;而任意一端被约束时与两端自由的应力状态差别不大。此外,由于粗端与细端断面尺寸相差较大,导致它们的温度场和应力场变化不同步,相位差约3个月。     

水工隧洞混凝土衬砌裂缝主要原因及预防措施

混凝土衬砌裂缝是水工隧洞常见的缺陷，本文结合国内工程实践，对水工隧洞混凝土衬砌裂缝进行分类，结合典型水工隧洞混凝土衬砌有限元温度徐变应力仿真计算，分析了裂缝主要原因及预防措施。     

浅析大体积混凝土的温度应力及温控措施

在大体积混凝土结构中，由于温度作用产生的应力常比其荷载产生应力的总和还大，尤其水工结构中的大部分裂缝都属于温度裂缝，因此，大体积混凝土结构中的温度控制计算是十分重要的。     

三湾水利枢纽工程混凝土裂缝研究

通过对三湾水利枢纽工程所出现的混凝土裂缝成因进行研究分析,认为主要是由于内外温差引起的温度应力、地基岩石卸荷松弛变形和固结灌浆抬动等多种因素所导致的裂缝;对裂缝的处理给出了具体实施方案,采用化学灌浆并凿槽配置限裂钢筋;对今后该工程混凝土施工的防裂措施进行了讨论总结,要从结构设计、原材料选用、施工过程温度控制、后期混凝土养护等多方面共同工作,以避免或减少裂缝的发生.     

昼夜温差对薄壁混凝土结构温度应力的影响分析

薄壁混凝土结构受昼夜温差的影响更容易产生裂缝.针对这一问题,利用三维有限单元法对某薄壁混凝土结构施工期进行了温度场和应力场的仿真计算分析.结果显示,在昼夜温差作用下,薄壁混凝土结构表面和内部均会产生较大应力波动,波动幅度在0.3～1.9 MPa之间,对施工期温控防裂不利.此外,对薄壁混凝土结构施工期的仿真计算,环境温度取日气温变化更加合理.该研究能为具有较大昼夜温差地区的混凝土工程施工设计提供参考.     

新型微弯过宽槽钢筋及其性能研究

水工大体积混凝土结构施工中常设宽缝以缓解温度应力,宽缝中常有钢筋通过,若不截断过宽槽钢筋,钢筋内将产生较大应力;若截断过宽槽钢筋,施工非常困难。针对上述难点,提出了新型的微弯过宽槽钢筋,并设计了4种不同尺寸和具体形状。通过数值分析和试验研究,得到了微弯钢筋的受力与变形关系。考虑温度和徐变作用,按施工过程对某上闸首结构进行了施工仿真分析,研究微弯过缝钢筋施工期的应力状态,并和直过缝钢筋进行了对比。对配置有微弯钢筋和直钢筋的轴拉构件进行对比分析,研究微弯钢筋对正常使用阶段混凝土最大裂缝宽度的影响。在以上工作的基础上,以施工期钢筋应力和正常使用阶段混凝土最大裂缝宽度为依据,建议了合适的新型过宽槽钢筋形状与尺寸。     

严寒条件下面板堆石坝长面板一次拉成裂缝成因分析

因工期及气候条件限制,部分严寒地区面板堆石坝的混凝土面板需一次拉成。通过对某面板堆石坝工程面板混凝土材料体系、环境条件、堆石体结构和垫层接触面特性、养护及越冬措施等因素对面板开裂影响的研究,结合现场实测裂缝性态,分析了严寒地区一次拉成长斜面混凝土面板施工期裂缝的成因。结果表明:混凝土胶凝材料体系绝热温升值高,温度收缩、自生收缩、干燥收缩大是面板开裂的内因;混凝土浇筑温度高、昼夜温差大、养护水温较低,越冬期混凝土温降绝对值大,是影响面板开裂的环境因素;垫层接触面对面板约束程度对混凝土面板内部的受力状态、应力水平和分布特性有显著影响;喷涂乳化沥青可有效降低面板的受约束程度,减小开裂风险。预防和减少面板混凝土裂缝的发生,应从混凝土材料体系、堆石体和垫层结构、环境因素的控制等方面予以足够重视。     

倒T字型混凝土薄壁结构施工期温度裂缝控制研究

针对倒T字型混凝土薄壁结构特点以及施工期易产生裂缝这一问题，阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施。倒T字型薄壁混凝土结构早期的内外温差，后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因，而表面保温和内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施。基于Arrhennius方程，采用水化度理论预测了温度和龄期对混凝土基本热学和力学性能发展的影响规律，结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法，对某－实际工程进行了仿真计算分析。计算结果表明在表面保温和内部水管降温相结合的温控措施下，防裂效果良好。该措施对类似工程具有一定的参考价值。     

倒T型混凝土薄壁结构施工期温度裂缝控制研究

针对倒T型混凝土薄壁结构特点以及施工期易产生裂缝这一问题,研究了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施。倒T型薄壁混凝土结构早期的内外温差、后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施。基于Arrhennius方程,采用水化度理论预测了温度和龄期对混凝土基本热学和力学性能发展的影响规律,结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的计算方法,对某一实际工程进行了仿真计算分析。计算结果表明,表面保温和内部水管降温相结合的温控措施,裂效果良好。     

静水条件下超疏水性对混凝土 I 型裂缝扩展的影响

高水压力随水流浸入作用于结构缺陷或裂缝缝面导致结构开裂或裂缝扩展的工程问题在国内外多座高坝中均有发生。超疏水混凝土表面对水分具有较强的排斥作用，水流浸入裂缝的范围小于普通混凝土，对于上述工程问题应具有抑制作用。为此，将裂缝受力扩展考虑为 Boussinesq 问题，并借鉴 Westergaard 应力函数，推导了集中荷载下的缝面位移函数和均布荷载下的缝面位移和裂缝延长线应力函数。根据应变能释放率理论，建立了水流入浸导致裂缝扩展的计算模型与迭代步骤，可以进行不同疏水性材料裂缝扩展的定量分析。算例分析表明，相对普通混凝土，超疏水混凝土对高水压下的裂缝扩展具有较好的抑制作用，而且超疏水混凝土裂缝尖端具有更好的应力状态。     

溧阳抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁监测设计与施工期监测资料分析

主要从地下厂房岩壁吊车梁结构应力、变形等方面介绍了溧阳抽水蓄能电站地下厂房岩壁梁监测设计及安全监测成果。监测资料分析结果表明,目前岩壁梁支护结构应力、围岩变形较大但已趋于稳定,混凝土结构应力与结合缝张开较小,岩壁梁处于逐步稳定的工作状态。由于溧阳抽蓄工程地质条件在国内外同类工程中的特殊性与复杂性,因此,其对于以后同类工程地下厂房岩壁吊车梁监测设计、施工和监测资料分析等具有特殊的意义与重要参考价值。     

大型泵站裂缝成因分析及处理

结合南水北调工程中某大型泵站的设计、施工情况,从结构设计、原材料选用、温度控制、混凝土超强、施工工艺及方案等方面对裂缝成因进行了定性分析,并利用三维有限元仿真计算成果对裂缝成因进行了定量分析。总结出大型泵站容易产生裂缝的部位、类型及原因,认为进水流道混凝土降温过程中出现的较大温度应力是早期裂缝出现的直接原因,采用的施工方案和泵送混凝土工艺是导致裂缝出现的间接因素。由于后期养护和保温措施不力产生较大的收缩应力和温度应力是引发中后期裂缝的主要原因。提出了从工程设计、原材料选用、温度控制、施工工艺及方案等方面采取综合防裂措施和处理裂缝的方法。     

水工混凝土裂缝的研究

本文系统地分析了水工混凝土在施工过程中常见的干缩裂缝 ,温度裂缝 ,冷缝等的成因及危害 ,并提出一些实用的防治和修补措施