大型储油钢罐环梁基础的内力分析

本文根据大型储油罐下环梁基础的静力特点,提出考虑土与结构相互作用和罐壁位移对环梁基础的影响的计算方法。计算采用文克尔假定的数学模型及其有限差分解。     

大型LNG储罐顶部环梁的优化设计

顶部环梁作为LNG储罐混凝土外罐罐顶与罐壁的连接部分,位置特殊且受力复杂。合理的顶部环梁设计,既能为储罐的安全使用提供保障,又能节约成本,实现安全和经济双赢。利用有限元法（FEM）分析了大型预应力混凝土全容式LNG储罐在使用荷载作用下顶部环梁的应力分布,研究了顶部环梁的截面形式及尺寸对其应力的影响。研究结果表明：可通过增加顶部环梁的突出部分来缓解其应力过大现象,而突出部分的厚度需要通过计算确定,过大或过小都会加剧应力集中;突出部分也不宜过高,过高不经济且增加自重;顶部环梁与罐顶连接折角处以及环梁与罐壁交接的折角处局部有较大的拉应力,是应力集中区域,需要配置适量的斜向构造钢筋。顶部环梁的优化设计可为大型LNG储罐结构设计提供一定参考,并为实现我国大型LNG储罐自主设计打下了一定的基础。     

环梁截面形式的改进

锥底罐基础环梁上部截面一般设计为斜三角形，见图１。工程实践证明，这种截面形式的施工难度较大，因为上部的斜三角形，斜度较大，浇筑的混凝土振动器无法振捣，只能人工捣实，用抹子拍平。待罐制作完成、上水试验后，环梁上部混凝土容易出现裂缝。针对这种情况，我单位在某工程施工中，征得设计单位同意，对环梁截面形式进行了改进，具体作法见图２。这样改动，只增加了１根受力钢筋，便将上部截面加宽，很好地解决了这个难题。施工实践证明，效果非常理想。环梁截面形式的改进@田召才     

柔性储罐底环梁基础隔震地震动响应分析

基于储罐柔性罐底以及环梁基础结构的特点,提出了一种采用扇环铅芯叠层橡胶水平隔震支座与筒式黏弹性阻尼器碟形弹簧竖向隔震支座串连而成的三维隔震支座,将其与环梁基础联结构成隔震环梁基础。以50000m3储罐为例,忽略储罐罐壁的质量,将采用隔震环梁基础的大型储罐中的液体质量简化成不考虑质点间耦合作用的三质点体系模型,在水平地震动激励下对其进行水平隔震地震动响应分析,给出了简化模型地震动响应变化规律;考虑储罐罐壁与液体耦合作用,将采用隔震环梁基础的大型储罐中的液体质量简化成单质点体系模型,在竖向地震动激励下对其进行竖向隔震地震动响应分析,同样给出了简化模型的地震动响应变化规律。     

南通体育会展中心体育场钢筋混凝土环梁裂缝控制技术

南通体育会展中心体育场环梁基础外圈直径306m,内圈直径261m,属于大体积混凝土.施工期间,环境温度较高,风力较大,混凝土表面失水过快,容易产生裂缝.为避免混凝土裂缝的产生,对混凝土施工提出了较高要求.通过采取设置后浇带,优化混凝土配合比,控制原材料质量等措施,保证环梁基础不产生裂缝.     

碎石环梁基础在控制超大储罐地基差异沉降中的应用

碎石环梁基础在大型储罐建设中的应用越来越广泛,其对地基沉降的影响尤为重要。本文结合工程实例,根据现场原位试验测试数据并结合经验值,确定并修正了土体模型参数,通过建立三维有限元模型,计算了研究区油罐地基的最终沉降量,并与现场监测数据进行对比,重点分析与比较了碎石环梁和混凝土环梁在大型储油罐强夯地基中的变形。研究结果表明,碎石环梁基础在调节罐周差异沉降方面具有明显的优势。     

LNG储罐环向预应力筋设计方法

利用有限元软件ADINA分析了大型LNG储罐外罐的受力变形及裂缝开展情况,提出了储罐在内罐泄漏状态下,外罐环向预应力筋的一般设计方法,并且分析了在内罐泄漏状态时如果外罐出现裂缝,裂缝的形态以及分布情况.最后提出了一种控制裂缝的优化设计思想,为储罐外罐设计优化提供参考.     

逆作法桩柱一体节点在混凝土凿毛界面下的力学性能研究

为了研究界面凿毛处理的灌注桩-环梁节点交界面可靠性及力学性能的问题,在现场采用静力加载法进行试验,通过测量不同级别荷载下不同位置的钢筋应变、十字梁与环梁位移及裂缝发展过程,验证交界面的可靠性并分析灌注桩-环梁节点力学性能。分析表明,界面凿毛处理的灌注桩-环梁节点交界面未发生明显滑移,界面连接可靠,节点性能满足工程需要,试件最终破坏发生在环梁处。首次进行了灌注桩-环梁节点力学性能试验,试验结果可为界面凿毛处理的灌注桩-环梁节点连接性能问题的研究提供参考,促进桩柱一体中梁柱节点连接的工程应用。     

钢管混凝土斜柱抗剪环-环梁节点受力性能试验研究

进行了7个按实际工程2∶3比例缩尺、75°倾斜的钢管混凝土斜柱抗剪环-环梁节点试验。其中5个试件采用单调方式加载,2个试件采用低周反复方式加载。试验过程中,对环梁截面上、下环筋,环梁箍筋以及纵梁纵筋的应变分布及大小进行了量测,记录了试件的荷载-位移曲线。改变试件环梁环筋与纵梁纵筋的比例,改变环梁箍筋形式及加配特殊构造钢筋等措施,对斜柱抗剪环-环梁节点的宏观受力机理、最终破坏形态、受力性能及其影响因素等进行了分析研究。试验结果表明,通过对环梁合理配筋构造,抗剪环-环梁节点能够有效地传递框架梁端的弯矩和剪力;无论最终破坏发生在框架梁端还是环梁内,试件都能达到所要求的承载能力和延性;加大环梁截面高度与纵梁截面高度的比例,可将试件破坏时混凝土的压碎区由环梁斜裂缝下端转移到纵梁端下部,从而形成纵梁端发生弯曲破坏的理想破坏模式。     

液化石油气球罐的安全技术措施

球型贮罐由于其占地面积小,贮存量大、钢材用量少而被广泛地用于贮存液化石气。随着低裂缝高强度钢的研制采用,以及球罐制造、安装技术的不断完善,球型贮罐日趋大型化。我们液化所在1991年就有四台1000M~3球罐建成投产,92年又有十二台1000M~3球罐建成投产。液化石油气是一种易燃易爆的化学物品,因此保证液化石油气罐的安全运行最为重要。     

钢储罐环墙基础裂缝分析

通过对某大型项目4台钢储罐基础环墙充水试压后产生不同程度的裂缝进行分析,介绍了可能产生裂缝的原因,并结合钢储罐环墙基础的设计以及钢筋混凝土环墙受力分析,对钢储罐环墙基础提出设计建议,从而有效减少钢储罐环墙基础裂缝的产生。     

粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土预裂梁试验研究

结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,对粘贴碳纤维布加固混凝土预裂梁在正常使用荷载水平下的钢筋应变及挠度变化规律,进行了详细的室内试验。通过比较每根试验梁加固前后的挠度及钢筋应变的变化规律,研究了持荷水平、预裂程度及配筋率对加固效果的影响程度,避免了不同试件因材料力学性能差异而导致的试验误差,模拟了实际公路桥梁加固前后的荷载试验过程,增加了室内试验数据与野外检测结果的可比性。室内试验结果表明,粘贴碳纤维布可大大提高预裂梁的刚度,有效降低钢筋应力水平,与桥梁现场静载试验结果是一致的。该研究为碳纤维布加固技术在桥梁加固维修中的应用提供了可靠的依据,具有较强的实用性。     

双面钢板钢筋混凝土梁界限破坏弯矩理论计算分析

为了给双面钢板钢筋混凝土梁合理配筋和抗弯承载力设计计算提供理论依据和参考,基于梁的平截面假定,并忽略受拉区混凝土抗拉强度作用,提出了双面钢板钢筋混凝土梁抗弯承载力的理论分析方法。分析了梁界限破坏时梁截面压区混凝土与拉区钢板受力和破坏状态;推导了界限破坏时的配筋理论计算公式和弯矩理论计算公式。     

曲阜师范大学生化楼风化墙体的鉴定加固

曲阜师范大学生化楼经多年使用,一层外墙墙体多处风化,部分出现竖缝;内墙部分主梁和门窗过梁下亦有裂缝.“冰裂作用”是造成外墙风化和砖、砂浆强度降低的主要因素.加固处理方案为：墙体做防水防潮处理,大跨度房间墙体附壁柱加固,梁下有八字形裂缝墙体双面钢筋网加固,对开裂的钢筋砖过梁采用加设角钢加固.     

空间钢构架混凝土简支深梁静力性能试验研究和设计建议

为研究空间钢构架混凝土简支深梁的静力性能,进行了4根空间钢构架混凝土深梁试件和作为对比试件的2根普通钢筋混凝土深梁在竖向对称集中荷载作用下的模型静载试验。试验参数为跨高比、配筋方式等。试验结果表明,与相同条件（除配筋方式外）的普通钢筋混凝土深梁相比,配置空间钢构架的混凝土深梁不仅刚度增大,而且其受剪承载力和变形能力也有较大幅度的提高,合理配置空间钢构架可改善混凝土深梁的延性。除配置水平和竖向分布钢筋外,沿主拉应力迹线方向配置斜向分布钢筋,或沿主压应力迹线方向设置斜向暗梁等措施可进一步提高空间钢构架混凝土深梁的受剪承载力。结合试验结果及其分析,给出了空间钢构架混凝土深梁的设计建议和构造要求,包括深梁内空间钢构架的配置范围、材料要求、混凝土保护层厚度、承重空间钢构架设计方法以及深梁内斜向分布钢筋、斜向暗梁的构造要求等。图13表4参10     

混凝土框架梁和顶板裂缝分析及处理

对某混凝土框架梁梁端出现的"八"字形裂缝和顶板出现的不规则裂缝,分别从裂缝损伤位置、地基基础、材料强度和承载力等方面分析了裂缝产生的原因,提出了加固处理方法和预防措施,对同类工程有借鉴作用。     

某裂缝增荷钢筋混凝土梁板的加固补强

针对某商场钢筋混凝土梁板配筋不足,裂缝贯通,梁板强度不足,新的使用功能要求将荷载由350kg/m2提高到600kg/m2的情况,对结构进行了技术鉴定和复核计算,有针对性地对梁板裂缝灌注结构胶进行补强,封闭;受拉、受剪区粘碳纤维布;受压区粘钢板。楼板顶部受拉区粘碳纤维布,做C30细石混凝土叠合层。在商场楼板增荷前后对井字梁挠度进行了观察,挠度正常已不变化,实现了损伤结构的补强和增荷改造加固。该加固补强方法可供类似的工程参考应用。     

预应力再生混凝土叠合梁受弯性能试验研究

为研究无黏结预应力再生混凝土叠合梁构件的受弯性能,以再生混凝土在叠合梁中的位置、叠合层高度、构件的配筋率为参数,对1根预应力普通混凝土整浇梁、1根预应力再生混凝土整浇梁和6根预应力再生混凝土叠合梁构件进行弯曲加载试验,分析了试验梁构件的受力过程和破坏形态,探讨了各参数对试验梁构件极限承载力的影响.基于试验数据,对承载力...     

Prediction of the residual load-bearing capacity of naturally corroded beams using the variability of tension behaviour of corroded steel bars

This paper shows the residual behaviour of a highly corroded beam stored under sustained load in a chloride environment for 28 years. A non-corroded beam of the same age was also kept under sustained loading but in a non-aggressive environment as a control beam. Both beams were subjected to a three-point bending experiment until failure. The lower tensile reinforcement was extracted so that the tension properties of the corroded bars could be investigated. The yield strength, ultimate strength and ultimate strain of the corroded bars followed a normal distribution. Both the average value and the characteristic value of the yield strength, ultimate strength and ultimate strain were used to predict the residual mechanical performance of the beams. The changes in yield capacity and ultimate capacity of the corroded beam in comparison with the non-corroded beam are discussed in relation to the damage to the steel reinforcing bars. According to the variability of the residual behaviour of steel bars in tension experiment, it is possible to predict the variability in the load-bearing capacity of the corroded beams which fail due to the rupture of the tension bars.