大体积混凝土的应力松弛

在计算大体积混凝土因温度变化引起的内部应力,以及利用大坝原型观测资料分析结构应力中,混凝土的应力松弛问题都是很重要的。应力松弛还影响因收缩引起的混凝土抗裂性及超静定结构因支座变位引起的应力重分布。 国内外松弛试验做得都很少,一般都根据徐变试验资料来计算应力松弛系数。本文通过大体积混凝土密封试件松弛试验得出松弛试验曲线,与各种松弛系数计算方法所得结果进行比较,从而推荐较好的松弛系数计算方法。     

适用于数值流形法分析的混凝土徐变递推公式

目前大体积混凝土结构温度应力仿真计算主要采用有限元法。对于复杂结构,有限元法仿真计算存在计算规模大、前处理难度大等问题。数值流形法具有网格剖分和自适应分析方便等优点,可为温度应力仿真计算提供有力的分析手段。混凝土徐变可以松驰温度应力,在温度应力仿真计算中一般都要考虑徐变的影响。有限元法中采用的徐变递推公式是基于数值积分点的应力状态,但数值流形法的单元应力呈多项式函数分布,这种递推公式已不适用。为此,推导了适合于数值流形法的徐变递推公式及等效荷载计算公式,并编制了数值流形法仿真计算程序,通过数值算例验证了公式的正确性。     

基于等效时间的早期混凝土温度裂缝分析

基于等效时间的混凝土绝热温升、热传导方程，考虑温度对早期混凝土水化热化学反应速率和徐变特性的影响，计算了大体积混凝土墙中心的温升。采用裂缝带模型计算温度裂缝，用半解析迭代法进行了混凝土墙的温度应力和开裂计算。     

混凝土结构温度应力计算必须考虑的因素

非线性有限单元法是计算混凝土结构温度应力最为有效的方法,但其计算结果的合理性取决于计算程序能否全面合理地反映影响混凝土结构温度应力的诸因素。本文对影响混凝土结构温度应力的主要因素,即徐变与应力松弛、弹性模量、内外约束、裂缝、干缩变形进行了讨论。     

桩基承台大体积混凝土温度应力与防裂

根据一维热传导理论 ,计算了承台大体积混凝土的温度场 ,从弹性地基上长条板受力计算模型出发 ,分析了其温度应力的变化规律 ,可作为判断承台大体积混凝土是否开裂的依据 ,分析中考虑了混凝土的弹性模量、徐变等物理力学参数随龄期变化对承台温度应力的影响 ,并给出了施工现场温度裂缝控制的一些建议     

严寒地区大坝混凝土降温速率研究

针对严寒地区大坝混凝土的降温速率问题,以丰满水电站碾压混凝土重力坝为例,采用有限元法进行仿真分析计算,研究了降温速率的作用及其影响因素。研究结果表明:通水冷却、表面保护、体型及环境温度均会对降温速率造成较大的影响,继而影响混凝土温度应力的发展:增大早期降温速率可以减小后期温度应力,但存在早期开裂风险。然而,减小中后期降温速率可以充分利用徐变和强度,减小开裂风险。     

混凝土徐变对坝体温度应力场的影响

用有限单元法研究徐变对大体积混凝土结构温度应力的影响,对混凝土结构的温度应力进行 了仿真计算。计算结果表明,徐变度越大,温度应力越小,二者近似服从二次函数关系。徐变对温度应 力场的影响作用受水管冷却措施的影响较大,当水管冷却时间较长或水化热发热速率较快时,徐变对温 度应力的影响作用明显减小。     

基于单轴约束试验的早龄期混凝土开裂行为评价

早龄期阶段,大体积混凝土由于自身变形受到相邻构件或地基的约束产生温度应力,一旦拉应力超过混凝土自身强度,混凝土便会开裂。鉴于传统的约束圆环法和平板法无法考察温度历程对大体积混凝土温度开裂行为的影响,基于研制的新型开裂全过程仿真试验机在实验室内实现了对混凝土日降温0.3 ℃的速率控制,重现了大体积混凝土浇筑后的真实温度历程,测量了不同龄期（3、7和14 d）快速温降条件（0.5 ℃/h）下混凝土的温度应力,并基于开裂温差分析了龄期和水泥类型对早龄期混凝土抵抗快速温变性能的影响。试验结果表明,混凝土抵抗快速温变的能力与龄期（强度）正相关,松弛能力随加载龄期的推迟逐渐减弱;低热水泥混凝土较中热水泥混凝土应做好更严格的早龄期阶段表面保温措施。     

温度应力对大体积混凝土开裂的影响分析

大体积混凝土产生裂缝的主要原因是因块体温度场变化引起块体的体积变化。文章着重研究了温度应力对大体积混凝土开裂的影响,并从理论上加以分析,同时阐述了控制温度应力防止大体积混凝土开裂的一些措施。     

混凝土闸墩裂缝成因分析

大体积混凝土结构,特别是受基础约束较强的墩墙类结构,温度应力控制不当容易导致混凝土开裂.通过现场实测资料的计算与有限元模拟结果对比,分析了某泵送混凝土闸墩裂缝的成因与机理,对墩墙类大体积混凝土结构,应降低温度应力,以限制混凝土开裂.     

基于ANSYS二次开发的基岩不均匀性对混凝土基础约束应力影响分析

基础约束应力分析是确定大体积混凝土温控措施的重要依据,在以往有限元计算时都假定基岩是均匀的,而实际基岩被各种结构面切割并不均匀。利用ANSYS软件提供的APDL和UPFS二次开发功能,建立弹性徐变本构方程,实现大体积混凝土徐变应力的有限元计算,并通过具体算例验证程序正确性,在此基础上分析基岩不均匀性对大体积混凝土基础约束应力的影响。计算结果表明:与均匀基岩计算相比,考虑基岩不均匀性时,基础约束区混凝土最大拉应力会增大,需采用更为严格的温控措施来避免混凝土裂缝出现,为大体积混凝土温控提供一定的指导。     

地下隧道管壁混凝土温度场及应力场仿真分析

地下隧道管壁采用喷射混凝土时如果水泥用量较多 ,就容易产生温度裂缝 ,给隧道的施工和使用带来一系列的问题。定量地揭示这些裂缝形成的机理 ,将对隧道管壁设计和施工提供可靠的保证。应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因和若干防治措施进行探讨的计算表明 :对地下隧道管壁这样的特殊结构 ,从设计和施工上采取一定的温控措施 ,裂缝是可以避免的。     

掺粘土混凝土徐变试验

根据新疆乌拉泊水库副坝防渗墙掺粘土混凝土不同龄期的室内徐变试验结果，拟合了该混凝土材料弹性模量、徐变度及应力松驰系数等的计算式，可用于观测应力计算。     

天生桥水电站混凝土徐变性能试验研究

对天生桥一级水电站三个配合比混凝土的徐变性能进行了研究，获得弹性模量、徐变度和应力检驰系数等重要的力学参数，提出所需要的计算公式，以满足工程计算的需要。     

沙牌碾压混凝土拱坝温度徐变应力仿真计算

根据沙牌工程混凝土徐变试验资料，按混凝土固化徐变理论，分解了沙牌碾压混凝土徐变度函数，得到了沙牌混凝土粘弹性相变形、粘性相变形的数学表达式，提出了混凝土的非线性徐变应力计算方法；根据沙牌碾压混凝土拱坝的材料参数与环境参数，模拟了混凝土的施工过程，得到了沙牌碾压混凝土拱坝的三维温度场与三维应力场的仿真计算成果；比较了混凝土线性徐变应力理论与非线性徐变应力理论下拱冠剖面不同高程、不同部位大坝混凝土应力随时间的变化过程，得出了一些有意义的结论，可供大坝温控设计参考。     

大塅水电站溢流坝段混凝土徐变试验研究

本文在试验基础上对大塅溢流坝段混凝土的徐变、弹性模数、瞬时弹性变形,松驰系数、线膨胀系数进行了研究和探讨,并给出了弹性模数、徐变度及松驰系数计算公式,其试验研究成果可供溢流坝段进行应力分析之用。     

泄洪洞混凝土衬砌温控方案研究

为寻求衬砌混凝土的有效温控防裂措施,结合某泄洪洞混凝土衬砌实际情况,在考虑了混凝土热力学参数随龄期变化、混凝土实际浇筑过程对温度应力影响的基础上,设计不同的温控方案,利用大型有限元软件对泄洪洞衬砌混凝土温度场、温度应力场进行了三维仿真计算.结果表明:衬砌混凝土浇筑完后第2天达到最高温度,第3天表面出现较大的拉应力,混凝...     

不同表面处理混凝土短柱的徐变试验

通过对轴心受压素混凝土柱、表面涂胶混凝土柱和CFRP约束混凝土柱受力变形性能的长期观测,研究了不同表面处理混凝土轴心受压短柱在长期荷载作用下的徐变发展规律。结果表明:其他条件相同时,CFRP约束混凝土柱的徐变与涂胶混凝土柱的相近,均较素混凝土柱小约20%。CFRP约束混凝土柱的徐变减小,主要是粘贴CFRP布时的胶层所致而非核心混凝土的约束效应。采用ACI209R(92)和CEB-FIP(MC90)两种徐变模型进行理论计算,并提出了基于ACI209R(92)模型的CFRP约束混凝土徐变修正计算式,试验数据与理论预测模型吻合良好。