基于实测钢筋应力的某大型渡槽力学参数反演分析

渡槽经长期运行后,其材料力学参数与设计参数存在较大差异,为获得渡槽真实物理力学参数,基于实测钢筋应力进行参数反演分析。首先开展现场通水钢筋应力监测试验获得实测钢筋应力,然后基于三维渡槽有限元计算确定水压因子,进而建立实测钢筋应力统计模型,并采用回归分析法分离出水压分量和温度分量,最后采用正交设计-神经网络模型-数值计算相结合的方法,优化反演渡槽材料力学参数。研究表明:所建立的实测钢筋应力统计模型拟合精度高,反演获得的渡槽内缘保护层混凝土、外缘保护层混凝土、槽身和端部混凝土以及钢筋的弹性模量分别为相应设计参数的37. 87%、34. 97%、66. 23%、63. 79%,该渡槽劣化较为严重。     

大型渡槽实测钢筋应力定量与可靠性分析

虽然基于大型渡槽实测资料建立数学监控模型可以有效地分析渡槽工作性态,但大型渡槽的工作状态复杂,而数学监控模型易受经验性和多重共线性的影响,导致钢筋计实测应力的可靠性难以判断。结合某大型渡槽实测资料,对该渡槽1号、2号钢筋计建立实测钢筋应力统计模型和混合模型,然后分别采用逐步回归法和复合形优化算法对上述模型进行参数估计,进而对比分析不同模型分离出的水压分量。分析表明,虽然该渡槽2号钢筋计实测应力具有一定的规律,但不同分析方法分离出的水压分量变化规律均不符合一般力学规律,由此认为该钢筋计测值异常,不具有可靠性,故该钢筋计测值不可用于分析渡槽的实际工作性态。     

钢筋计在钢筋混凝土结构应力监测中的应用

在钢筋混凝土结构钢筋上安装钢筋计来监测钢筋应力是目前广泛采用的方法之一,但设计认识不足或施工质量缺陷会导致监测成果不理想。对目前普遍采用的差阻式、振弦式和光纤光栅式等3种类型钢筋计的工作原理、优缺点进行归纳总结,依托贵州省夹岩水利枢纽工程钢筋混凝土结构中已使用的这3种钢筋计拉伸试验数据,研究了这3种类型钢筋计在其量程范围内的特性,并探讨了通过钢筋计数据计算混凝土应力的方法,得到不同结构形式中采用钢筋计的最佳类型,为钢筋计的工程应用提供了新的思路。     

钢筋计观测资料整理方法

近期研究表明,在钢筋混凝土内,由于温度、湿度的变化,混凝土自生体积变形和徐变等原因,引起非荷载应力。它改变了传统的钢筋混凝土受力概念和钢筋计测值的整理方法。本文介绍了有关这方面的试验成果,推导出非荷载应力的计算方法和由实测钢筋应力计算混凝土应力的公式。文中指出,钢筋混凝土内的非荷载应力是一个不可忽视的因素,它可以改变混凝土受力状态,应引起足够的重视。     

清水河格里桥水电站引水隧洞渗压计及厂房后边坡钢筋计监测成果分析

格里桥水电站下闸蓄水后不久,实施了引水隧洞充水与放空试验,经历了充水-放空-再充水-再放空-再充水的过程,在此过程中渗压计的实测压力与充放水过程有明显相关性.因厂房后边坡变形较大,浇注灌注桩抗滑,通过灌注桩钢筋计实测应力的变化,判断抗滑效果及边坡稳定性,并对混凝土应力进行简单计算.     

大坝施工期应力应变监测资料分析

对某坝5向应变计组、无应力计实测应力应变资料进行计算分析,得出了该坝混凝土的温度膨胀系数、自生体积变形、单轴应变,利用变形法反推应变计组的实际应力,并对实际应力分布情况进行了分析,得出了该坝重点监测部位应力应变情况。     

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.     

钢筋混凝土结构原型观测资料分析

一、钢筋与混凝土联合受力的关系式 在钢筋混凝土内分别埋设钢筋计、应变计及无应力计,根据仪器的构造原理和在混凝土中的工作性能,并满足钢筋与混凝土变形相容条件下,考虑钢筋为弹性体,混凝土为弹性徐变体,和钢筋与混凝土线膨胀系数不一致,以及混凝土自生体积变形,湿度变形的影响,推导出钢筋与混凝土联合受力时的关系式为:     

有渗透水作用时混凝土坝的实测应力分析

混凝土坝的应力、应变监测是大坝安全监测的项目之一,大坝坝踵是应力、应变最敏感的重点部位。借助于多孔材料弹性力学的分析,对埋设于混凝土坝中的应力计和应变计实测应力、应变中的构成成分进行了研究,指出了应力计实测应力中包含有作用于混凝土骨架的有效应力和部分孔隙水压力;埋设在建基面和接缝面上的应力计,其孔隙水压力为全水头扬压力。同样埋设在坝体混凝土中的应变计,实测应变中则仅包含有效应力应变,而没有因孔隙水压力产生的变形分量,为正确应用混凝土坝应力、应变监测成果评估大坝安全性状提供了理论依据。     

江垭大坝应力应变监测资料分析

通过对江垭大坝5向应变计组、无应力计实测数据物理量换算,利用变形法反推应力,得出了江垭大坝混凝土无应力计线膨胀系数、自身体积变形和应变计组实际应力,并对实际应力分布情况进行了分析,得出了江垭大坝重点部位应力应变情况。     

基于混凝土应力应变非线性特性的实测基坑混凝土支撑轴力的计算

基坑混凝土支撑轴力测试是基坑监测中非常重要的内容。使用实测钢筋应力计算时,现有混凝土结构规范给出的轴力计算公式显得不适用。结合基坑监测情况,并考虑混凝土结构应力应变非线性特性,在参考多位学者研究成果的基础上,根据变形协调原理和力的平衡原理,推导了采用钢筋应力计算支撑轴力计算公式。通过基坑监测实例验证,推导的公式能反映基坑混凝土支撑轴力的实际情况,在实际工程应用中效果良好。     

坝后背管结构力学弹性中心法的应用

简要介绍了坝后背管结构力学弹性中心法，并利用结构力学弹性中心法对国内外已建坝后背管工程和地面外包混凝土钢管工程进行结构分析和配筋优化。分析发现，坝后背管外包混凝土的外圈钢筋应力大于内圈钢筋应力和钢管应力，外包混凝土厚度设计基本合理，但在钢筋布置上值得进一步优化。结构力学弹性中心法计算结果可靠，方法简便。     

C30普通及钢渣混凝土中无应力计的伴测温度-电阻比特性试验研究

较详细地介绍了C30普通混凝土和C30钢渣混凝土中无应力计的伴测温度-电阻比关系:试验过程中发现普通混凝土中各无应力计在各测试时刻的温度、电阻比呈现出明显的反比关系;钢渣混凝土中各无应力计在各测试时刻的温度、电阻比呈现出明显的正比关系。通过无应力计的计算公式,结合混凝土在非荷载作用下的变形理论以及实测数据用最小二乘法拟合,可推导出上述关系产生的原因,伴测温度和电阻比呈线性关系——当混凝土骨料的热膨胀系数小于无应力计的温度修正系数(温度补偿系数)时,无应力计的伴测温度-电阻比呈反比关系;当混凝土骨料的热膨胀系数大于无应力计的温度修正系数(温度补偿系数)时,无应力计的伴测温度-电阻比呈正比关系。     

海上风电场风机基础钢管桩中钢筋应力监测与分析

钢筋计是结构工程安全监测中常用的一种监测仪器.主要用于监测钢管桩内填芯钢筋混凝土中的钢筋的应力.根据某海上风电场风机基础工程设计、钢筋应力监测的布置和监测方法,对该工程2个重点监测风机的2根嵌岩桩的监测数据进行分析.结果表明:钢筋计埋设后浇筑混凝土初期钢筋应力与温度表现一定相关性,温度越高,钢筋受压应力越大,之后下降趋...     

钢筋混凝土水工结构物中的线差温度应力

设计钢筋混凝土水工结构物时，钢筋应承受拉应力，而在我国许多水利水电工程中实测的钢筋应力却是压应力。造成这种现象的原因是由于混凝土线胀系数远小于钢筋的线胀系数和混凝土浇注温度低于该部位的准温度所致。本文通过工程实例，对此现象进行了分析。     

关于钢筋混凝土内的应力分析

在混凝土建筑物中,在那些设计上认为受拉的部位,都要配置适当的受力钢筋,以承受拉应力。为了了解构件的受力状态并监视其安全性,工程上常常埋设一些钢筋计。但是,如何由测得的钢筋应力来推算混凝土的应力,迄今还没有一个统一的方法。工程上有一个概念,即认为钢筋受拉,混凝土也受拉,钢筋受压,混凝土也受压,并认为在荷载作用下,钢筋和混凝土产生相同的变形,因而在弹性范围     

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。     

钢筋应力计在桩身轴力测试中的计算方法

介绍了钢筋应力计的工作原理,采用在桩身安装钢筋应力计的方法来推求桩身轴力,并分析、推导2种不同的计算桩身轴力的公式。指出哪种方法计算桩身轴力是合理的、可行的,旨在为桩的轴力计算提供依据。     

基于单弹簧联结单元法的白鹤滩拱坝孔口配筋非线性有限元分析

采用单弹簧联结单元法及混凝土四参数损伤模型,对施工期工况下白鹤滩拱坝的6~#底孔结构进行了钢筋混凝土三维非线性有限元计算,分析了配筋对孔口结构应力状态的影响,以及配筋后混凝土的损伤情况、钢筋应力分布及裂缝开展宽度等。结果表明,加入钢筋对该孔口大部分区域的混凝土应力影响不大,但会使大梁、下游闸墩等拉应力较大部位的应力状态有所改善;该孔口中仅在大梁与闸墩结合处发生轻微损伤,加入钢筋能在一定程度上限制损伤的增大和扩展;6~#底孔中钢筋应力不大,裂缝开展宽度满足规范要求。     

混凝土应力应变观测的探讨

应力应变观测是混凝土坝内部观测的主要项目，根据应变计、无应力计观测资料，用变形法计算混凝土实际应力时，需要重视观测资料的误差处理，并对无应力计的布置、实际应力存在的误差、应变计组的布置进行了一些探讨，可供设计院、水库大坝运行管理部门参考。