向家坝大坝基础齿槽混凝土的温度应力研究

对向家坝泄水7号坝段基础齿槽混凝土进行了温度应力施工过程仿真分析,研究了齿槽混凝土的温度应力。分析表明,齿槽混凝土最大温度应力出现在结构上部,其下部由于受两侧基岩约束较强,保存了较大的早期预压应力,导致后期拉应力很小或者不产生拉应力。     

求解徐变应力问题的初应力法

混凝土是具有徐变特性的材料,在混凝土结构中,由于这种特性而引起的应力松弛和应变徐变,使实际发生的应力往往只达弹性应力的0.6倍左右。由于徐变效应引起的应力折减值很大,因而对精确地分析控制断面的应力、充分利用材料的强度、减少工程量和降低工程造价等方面都是有利的。目前在混凝土结构(例如大体积水工结构)中进行徐变的计算分析问题已经引起了工程界的重视。     

拱坝混凝土应力控制标准取值探讨

混凝土拱坝在进行坝体应力分析、结构抗震分析、坝体结构配筋分析等计算过程时,均会应用到混凝土强度标准值这个概念,由于《混凝土拱坝设计规范》、《水工建筑物抗震设计规范》和《水工混凝土结构设计规范》中对于混凝土强度标准值的定义存在一定的差别,因此在采用不同的计算方法时混凝土强度标准值必须进行相应的换算。同时在对施工期的坝体应力进行计算分析时会用到不同龄期的混凝土强度,此时的混凝土强度标准值也存在一定的换算关系,本文以某一标号混凝土为例,结合现行规范,讨论在不同的计算分析方法下混凝土应力控制标准与混凝土强度之间的关系,以供参考。     

永宁水库溢流坝段施工应力分析

永宁水库溢流坝段结构复杂、混凝土体积大、水化热高、溢流面采用二期混凝土浇筑,混凝土的温度应力和裂缝严重影响结构的耐久性和安全性.通过对不同开工时间下的溢流坝施工方案进行仿真计算,得到每种工况下的最大拉应力,分析了不同时间开工的方案下最大拉应力的变化规律,给出了溢流坝段大体积混凝土结构最佳开工时间.     

沙湾电站蜗壳、尾水管三维有限元计算分析

结合大渡河沙湾水电站,建立了混凝土蜗壳、尾水管三维有限元整体模型,采用有限元法对混凝土蜗壳进行了三维线弹性计算,分析蜗壳以及尾水管在三维受力状态下典型部位的主拉应力及主压应力,对蜗壳及尾水管应力状态作出评价,并根据有限元计算得出的应力分布图对结构尺寸验算以及指导结构配筋。     

某倒虹吸箱涵内部结构应力监测结果分析

本文针对部分工程技术人员根据混凝土结构内部钢筋应力的监测结果可能错误判断混凝土应力状态的问题,结合某倒虹吸建筑物的监测结果,使用钢筋应力推算混凝土应力和变形法两种方式计算分析结构内部的混凝土应力分布情况,阐明钢筋应力与混凝土应力之间不存在简单的对等关系和比例关系.     

多轴等效应变损伤模型及其在混凝土坝工作性态分析中的应用

基于混凝土单轴拉伸应力应变曲线模型和四参数等效应变,给出一种修正的四参数多轴等效应变损伤模型,通过与单轴拉伸、单轴压缩、双向拉伸、双向压缩、双向拉压以及三向压缩这6种受力状态的试验资料进行对比以验证其有效性。采用该多轴等效应变损伤模型对混凝土剪切试验组合受力情况、混凝土重力坝和混凝土拱坝等结构工作性态进行数值分析,得到静力荷载下的结构损伤和应力响应,评价了结构正常工作性能及安全性。结果表明,剪切试验数值模拟结果与试验成果吻合良好,可以对以剪切为主的组合受力情况进行分析,该模型适用于复杂应力状态下的计算;典型重力坝和拱坝损伤分布区域及应力分布规律合理,该模型可以对混凝土坝工作性态及其安全性进行分析。     

浅谈混凝土温度应力控制及防裂措施

混凝土结构中,由温度作用产生的应力常比其他外荷载产生的应力总和还要大,特别是在大体积混凝土结构中。水工混凝土结构中的大部分裂缝属于温度裂缝或干缩裂缝,因此,对混凝土进行温度控制是十分必要的,也是非常重要的。下面,从大体积混凝土及碾压混凝土两个方面来简要论述一下混凝土结构中的温度应力控制及裂缝控制措施。     

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。     

冻融循环后普通混凝土变形特性的试验研究

对经过0、25、50、75 次冻融循环作用后的普通混凝土在双轴压荷载作用下的变形特性进行了试验研究,测得了混凝土试件在两个加载方向的强度及应力-应变关系,并对试验结果进行了分析,讨论了冻融循环及中间应力对峰值应力点对应的应变的影响,在分析试验资料的基础上,建立了冻融循环作用后普通混凝土在应变空间的破坏准则;这项试验研究工作为复杂应力状态下可能经受冻融循环作用的普通混凝土结构提供了经济可靠的设计和理论依据.     

岩温对输水隧洞衬砌混凝土应力场影响分析

文中以辽宁省观音阁水库输水工程的输水隧洞衬砌施工为例,利用ANSYS大型通用有限元软件,对输水隧洞衬砌混凝土施工和运行期间的温度应力变化进行了重点分析。通过对设计的四种岩温计算方案下的衬砌混凝土的应力值进行对比分析,阐述了岩温变化对输水隧洞衬砌混凝土结构温度应力场的影响。     

Dadinkowa水电站厂房蜗壳外围薄壁混凝土受力分析

针对国内对水轮机蜗壳外围薄壁混凝土结构研究较少、设计经验欠缺的问题,以尼日利亚Dadinkowa水电站厂房续建项目为典型案例,对水电站蜗壳外围薄壁混凝土结构进行设计分析。建立三维有限元模型,分析蜗壳外围混凝土在正常运行工况和检修工况下的应力,提取内力进行配筋计算;建立蜗壳0°断面的平面有限元模型,分析蜗壳顶部及基坑里衬附近混凝土应力,提取弯矩和轴力进行正截面和斜截面承载力计算。结果表明,基坑里衬附近混凝土尺寸较小,最薄处仅约21 cm,压应力峰值位于内侧,为5.67 MPa,未超过C25混凝土抗压强度;拉应力峰值位于外侧,为1.55MPa,最大拉应力范围较小。从而,混凝土尺寸能够满足斜截面抗剪承载力要求,无需另外设置抗剪钢筋。为保障结构安全,采用一期混凝土凿毛4 cm、配合植筋φ16@1×1 m的措施,基坑里衬采用双层双向配筋和C30混凝土,蜗壳及引水钢管顶部设置弯起φ32@15 cm钢筋提高斜截面承载力。设计经验可为同类工程设计提供参考。     

坝后背管结构有限元分析探讨

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。     

不确定因素影响下混凝土结构温度应力计算

温度应力仿真分析是温度控制设计的基础,对工程的施工和安全有重要作用。混凝土结构的温度应力受很多不确定因素的影响。选取混凝土线膨胀系数、弹性模量、徐变度和温度增量4个主要参数,引入区间数理论,结合有限元方法,在综合分析影响混凝土温度应力参数的不确定性的基础上,推导了相应的温度应力随参数变化的区间计算公式,建立了不确定因素影响下混凝土结构温度应力有限元计算方法。     

茜坑隧洞围岩支护与衬砌结构有效性分析

支护结构工作状态的监测,为围岩支护结构有效性分析提供了可靠的依据。基于原位监测资料,对茜坑隧道支护与衬砌结构进行有效性分析。结果表明:锚杆应力及钢拱架支撑力与围岩时效变形同步或具有变形规律的一致性,而且锚杆的时效应力也随温度、地下水等循环荷载作用下,呈单调变化(增加或减小)。衬砌混凝土钢筋应力进入正常变化之后,钢筋应力与混凝土温度同步变化,并随着温度变化进行低速调整。     

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.     

混凝土坝低温入仓致裂问题探讨

在大体积混凝土结构温度控制中常采取低温入仓措施来降低混凝土的最高温度,而低温入仓却会给下部已浇混凝土带来一些不利影响,低温入仓对下部已浇混凝土而言是一个冷击过程,会在其表面产生冷击拉应力,该拉应力过大时会导致下部混凝土的开裂,成为后期大坝冷却时出现宏观长大裂缝的诱因。同时部分低温入仓应力会残留于混凝土内,与后期温降应力迭加,也可能引起混凝土开裂。本文对低温入仓引起的冷击温度应力进行分析,并研究了其残余应力对后期应力的影响,从而提出了合理的措施以避免低温入仓引起裂缝。     

坝内开裂泄水涵洞渗流-应力耦合有限元计算分析

依托于某粘土心墙坝内泄水涵洞墙体混凝土开裂,通过坝体变形参数确定渗流-应力耦合数值模拟方法,分析了泄水涵洞混凝土结构的应力应变特性。有限元计算成果表明：渗流-应力耦合条件下,坝体与涵洞共同受力时涵洞结构整体沉降变形较小;校核洪水位工况时泄水涵洞墙体混凝土结构最大拉应力出现在A型第4段顶板外侧,为1.131 MPa。建议对仍在渗水的裂缝采用压浆封闭处理,其它裂缝进行表面封闭。     

混凝土重力坝在地震荷载下的稳定分析

采用混凝土损伤塑性本构模型,利用有限元分析软件ABAQUS进行混凝土坝的结构计算,分析某混凝土坝在地震荷载下的响应,分析结构的稳定性和任意荷载作用下结构的破坏情况.计算结构表明:采用混凝土损伤塑性本构模型,利用有限元分析软件ABAQUS进行混凝土坝的结构计算,可以更加直观反映混凝土坝的应力、应变和整个坝坡破坏发展过程....     

混凝土湿度场及干缩应力的差分算法研究

混凝土的干缩应力控制对结构防裂具有重要意义。采用差分算法,对混凝土湿度场与干缩应力进行模拟计算。根据混凝土湿度扩散方程,建立其内部与边界的差分格式,采用合适的湿度与干缩应力本构关系,建立了混凝土干缩应力的差分格式。通过对一混凝土柱结构建立差分模型进行求解,所得的湿度场及干缩应力的分布和变化规律与实际情况吻合。研究结果表明,差分算法求解效率与精度较高,可为混凝土湿度场问题研究提供参考。