尾水管施工期温度裂缝钢筋混凝土有限元计算

本文改进了钢筋混凝土有限单元法中的裂缝计算方法，推导了等效单轴应变本构模型下的徐变计算公式，并对大峡尾水管肘管段设置封闭块和不设置封闭块两种工况进行施工期温度裂缝的仿真计算，通过对裂缝成因的分析和两种工况裂缝分布及裂缝宽度的对比，指出设置封闭块作用不大，而且不设封闭块裂缝宽度能满足要求，因此取消封闭块是可行的。     

大峡水电站尾水管封闭块对裂缝开展影响的研究

采用钢筋混凝土非线性有限元方法，模拟大峡水电站尾水管施工过程，考虑温度应力和自重的作用，对尾水管肘管段设置封闭块和不设置封闭块两种工况进行计算，通过对裂缝成因分析和两种工况裂缝分布及裂缝宽度的对比，指出设置封闭块作用不大，而不设封闭块裂缝宽度也能满足要求，因此取消封闭块是可行的。     

三峡工程电站尾水管顶板整浇方案温度应力研究

 为了降低三峡电站厂房尾水管施工中出现的温度应力，原设计推荐采用传统的设置“封闭块”方案；但该方案施工进度慢。本文介绍了设置和取消“封闭块”两种工况的应力仿真计算结果，提出了取消“封闭块”，实施整浇顶板的建议。     

龙开口水电站厂房尾水管“封闭块”问题的研究

为了降低厂房尾水管的温度应力,常设置混凝土“封闭块”。但这不仅影响施工进度,而且并不能保证混凝土不出现大的裂纹。本文结合龙开口水电站厂房,对设置和取消“封闭块”两种工况,进行了温度应力仿真计算。计算结果表明：在龙开口厂房的施工计划下,设置“封闭块”,不仅不能解决混凝土表面高应力问题,反而使内部预压应力减少,导致内部最终拉应力增大,对后期抗拉是不利的。应该从节约工期出发,取消厂房封闭块,实施整体浇筑,并配置限裂钢筋;在低温季节,加强混凝土表面的保护。     

混凝土面板砂砾石坝渗流特性研究

本文结合某已建面板砂砾石坝工程实例,考虑了面板无裂缝和面板产生密集裂缝破坏两种工况,分别对其坝体内设置排水体和未设置排水体两种方案进行渗流有限元计算,获得了相应大坝最大断面渗流量、浸润线、水头等值线、速度矢量等计算结果.结果表明,对于面板砂砾石坝来说,在筑坝材料不能满足自由排水要求时,在坝体内设置排水体不仅必要,而且对坝体稳定尤为重要.     

大型城门洞形压力尾水隧洞结构设计探讨

本文以溪洛渡水电站工程尾水洞为例,运用了边值法和有限元两种结构分析方法进行设计,综合考虑计算工况、压力取值、裂缝宽度等对结构设计的影响,对两种结构设计成果进行对比分析,并提出了问题探讨。对于类似的大型城门洞形压力尾水隧洞结构设计,有较大的参考价值。     

惠州抽水蓄能电站地下高压钢筋混凝土岔管三维有限元分析

采用三维弹塑性有限元数值方法,对惠州抽水蓄能电站引水隧洞的高压钢筋混凝土岔管在施工开挖、充水运行以及放空检修三种工况下进行了计算分析,特别地比较了充水运行工况下内水压分别以面力和渗透体积力施加于衬砌的两种算法,验证了地下高压钢筋混凝土岔管按透水衬砌设计时内水压按渗透体积力计算的合理性,并对衬砌的配筋及最大裂缝宽度进行了探讨.     

型钢混凝土梁裂缝宽度计算对比与探讨

从基本计算假定的差异出发,对《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-2006)和《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138—2001)两本规范中的裂缝宽度计算公式进行比较,并通过实例计算对两种计算方法的差异进行说明,指出《钢骨规程》的计算方法在某些情况下存在着混凝土部分和型钢部分的弯矩分配不符合实际、随配筋增加裂缝宽度不减反增的不合理情况。     

面板堆石坝面板出现裂缝工况下的渗流分析

以公伯峡面板堆石坝为例，分析了面板出现裂缝的非常工况下的渗流场，以探讨裂缝对大坝渗流场和渗透稳定性的影响。根据大坝设计剖面和地形剖面剖分网格，采用固定网格有限元全场渗流分析方法，计算了堆石坝防渗结构发生水平或竖向裂缝非常工况下大坝渗流场和渗流量。计算结果表明，基岩上部弱透水层的渗透性对大坝渗流场具有重要影响；面板附近垫层过渡料区中出现较大的渗透坡降，但随着离裂缝距离的增加较快衰减；裂缝的方位和宽度对渗流量和其附近的垫层过渡料区的渗流场有较大影响。     

钢衬钢筋混凝土管道裂缝控制标准可靠度分析

针对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度研究尚不充分的情况,将蒙特卡洛法与董哲仁法裂缝宽度计算公式相结合,建立了一种新的可靠度计算方法。结合工程实例及模型试验参数,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的可靠度指标进行了计算,并分析了主要的影响因素。研究表明:目前我国钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的安全度设置水平整体略低,但处于允许范围内;裂缝宽度限值、保护层厚度以及有效配筋率等对裂缝控制标准的可靠度水平影响均较为显著。     

混凝土结构温度裂缝的特点及其配筋控制

混凝土结构温度作用产生的裂缝与荷载作用产生的裂缝有显著的不同：①与材料的韧性有关；②具有时间性；③裂缝处钢筋的应力较小；④分浅层、深层和贯穿性三种裂缝；⑤温度作用时应力和应变不再符合简单的胡克定律。掌握其特点对采取合理的温度裂缝控制措施有其重要意义。对于允许开裂但需限制裂缝开展宽度的混凝土结构，较为准确地计算混凝土裂缝开展宽度是温度裂缝控制的必要条件。温度配筋的目的就是增加裂缝条数，减小裂缝开展宽度。文章还讨论了温度裂缝的控制标准和裂缝宽度的计算理论     

龙羊峡大坝下游面裂缝成因分析

针对龙羊峡工程安全鉴定过程中发现的坝下游面裂缝，通过建立三维有限元模型，根据实测资料分析裂缝发生的荷载工况，然后用有限元计算的典型荷载工况的位移值与实测值比较，验证有限元模型和计算参数的合理性，并分析计算工况下不考虑横缝与考虑横缝开裂(不同深度)时，龙羊峡大坝下游部位的应力，以达到分析裂缝成因的目的．经过裂缝成因分析可知，龙羊峡大坝下游面裂缝主要是由温降引起的，较高的水位对其也有一定影响。     

薄层混凝土结构的温度应力分析

以某地下厂房安装间的薄层混凝土结构为算例，通过计算混凝土浇筑后28d龄期内的温度场，在此基础上分别计算未分缝、设置分缝两种不同工况下的温度应力。计算结果表明：对于浇筑高宽比较小的薄层混凝土结构，其基础约束系数大，由水化热引起的温度应力将导致基础进入全断面受拉状态，因此，有必要设置分缝，以降低基础约束系数，从而减少裂缝的产生。     

适用于有限元片状裂缝模型的钢筋与混凝土粘结滑移关系

对比分析了常用的几种钢筋与混凝土粘结滑移关系,采用Hohai RCFE-P有限元软件计算各粘结滑移公式相对应的裂缝宽度,并与《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)[1]最大裂缝宽度公式计算值进行比较。结果表明:各粘结滑移公式差异大且不适用于有限元片状裂缝模型的计算。因此,参照文献[1]规定的粘结滑移公式,建立了基于GA-BP神经遗传网络的粘结滑移公式反演模型,以文献[1]中最大裂缝宽度公式计算值为预测样本,对文献[1]粘结滑移公式中的系数进行参数反演,给出了适用于有限元片状裂缝模型的粘结滑移公式。算例结果表明,本文提出的粘结滑移公式能满足有限元裂缝宽度的计算要求。     

钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算研究

 基于混凝土结构基本理论，结合大比尺结构模型试验，采用较合理的平均裂缝宽度计算模式和裂缝截面处钢筋应力计算方法，建立了新的钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度计算方法。算例表明，此方法力学概念明确，使用方便，计算结果与实测值吻合。     

钢衬钢纤维自应力混凝土压力管道裂缝宽度的计算

本文通过4个钢衬钢纤维自应力混凝土压力管道的模型试验，研究了钢纤维自应力混凝土对压力管道裂缝控制的影响因素，近似地将外包混凝土看作是轴心受拉构件，采用与现有混凝土规范相对应的模式提出了钢纤维自应力混凝土压力管道的裂缝宽度计算方法。试验表明，该裂缝宽度计算模型物理力学意义表达明确，利用钢纤维和自应力混凝土可以有效地降低管道外包混凝土的裂缝宽度，且试验结果与本文公式计算结果吻合良好。     

钢筋混凝土轴拉构件裂缝宽度有限元计算方法研究

以大型通用有限元软件ABAQUS为平台,建立了钢筋混凝土轴拉构件荷载作用下裂缝宽度的一种有限元计算方法。采用损伤塑性模型,考虑混凝土软化特性,对3组不同配筋率的轴拉试件进行非线性分析。数值分析结果表明,试件开裂位置、开裂荷载以及开裂处钢筋应力值均与试验实测结果较为接近。同时,通过裂缝宽度计算方法所得各级荷载作用下的裂缝宽度值与试验实测值吻合度也较好。表明提出的基于有限元的裂缝宽度计算方法具有一定的可行性和精确度,可以为实际工程中的裂缝宽度计算提供一定依据。     

圆形截面钢筋混凝土构件裂缝宽度试验研究

对大偏心受压、受弯、大偏心受拉、小偏心受拉和轴心受拉圆形截面钢筋混凝土试件进行了试验，测定了不同荷载下的钢筋应变、裂缝宽度、裂缝宽度-荷载曲线和钢筋应力-荷载曲线，研究了各种试件的裂缝发展规律．结果表明，各种试件的裂缝发展规律基本一致，即荷载很小时不出现裂缝；从混凝土出现第一条裂缝到钢筋屈服，裂缝宽度随荷载基本呈线性增长；钢筋屈服后，裂缝随荷载增大而迅速增长．最后对裂缝宽度进行了统计分析，给出裂缝宽度的概率分布．     

水工钢筋混凝土厚板式结构的限裂设计

本文对水工钢筋混凝土厚板式结构受弯构件的裂缝发生、发展过程以及影响因素进行了讨论和分析。指出以粘结滑移理论为基础,用试验资料确定构件特征和裂缝间受拉钢筋应变不均匀等系数而建立的裂缝宽度计算公式,比较适用于小截面一类构件,不适应厚度在2.0m以上的厚板式结构受弯构件的裂缝宽度计算。并针对承受分布荷载的厚板式结构,例如水闸底板、水电站厂房钢筋混凝土蜗壳和基础板、船闸闸室底板和溢洪道底板等等,提出一种裂缝宽度的计算公式。还介绍了较为实用而又行之有效的限制钢筋混凝土结构裂缝开展的工程构造措施。     

面板裂缝对积石峡水电站大坝渗流场影响的数值模拟

基于面板等宽缝隙稳定流的运动规律,采用裂缝面单元法建立了混凝土面板裂缝的渗流计算模型,实现了渗流全场和裂缝渗流分析的统一。在此基础上编制了含裂缝面单元的三维渗流场有限元计算软件GWSS,利用该软件对积石峡水电站大坝正常运行和发生竖向裂缝的工况进行渗流场分析,获得了大坝面板产生裂缝后的渗流场分布规律。计算结果表明,不同位置、长度和宽度的面板裂缝对大坝渗流场、渗流量和渗透比降影响不同,上部裂缝对大坝渗流场的影响较小,下部和中部裂缝的影响较大。一旦面板发生裂缝,面板附近、垫层和过渡区出现较大渗透比降,且随着与裂缝距离的增大而快速衰减。