三峡升船机塔柱底部实体混凝土结构温度配箭研究

在讨论了现有温度配筋方法之不足的基础上，指出合理的温度钢筋应采用钢筋混凝土非线性有限元方法，根据使用阶段最大允许裂缝宽度来配置．并运用这一概念对三峡升船机塔柱底部实体混凝土结构的温度配筋进行研究，分析了配筋量与裂缝开展、裂缝宽度之间的关系，确定了合理的温度钢筋用量，并与应力图形法进行对比．     

钢筋混凝土框架裂缝原因分析与处理

对于出现温度裂缝但承载力尚能满足要求的钢筋混凝土老旧建筑,采取全面加固的方法,成本高,工期长.若针对结构特点,在满足结构承载能力的前提下,利用已出现的裂缝适当提高结构变形能力,并对结构重要部位作加强处理,可大大降低加固成本,缩短加固工期.结合1952年建造的1座5层钢筋混凝土全现浇的框架结构,分析了裂缝成因,提出"宜放则放、宜抗则抗"的加固处理措施.对类似工程有借鉴参考作用.     

水工钢筋混凝土平面结构温度应力及配筋

本文对大体积混凝土结构的温度配筋作了一些有益的探讨,编制了平面问题温度场及钢筋混凝土非线性有限元程序,对若干算例进行了分析。分析表明,配置钢筋有明显的限裂作用,它不仅使裂缝宽度减小,也限制了裂缝延伸的范围,但依靠增加钢筋用量来减小裂缝宽度是不经济的。     

淮阴第二抽水站进水流道裂缝分析与处理

针对淮阴第二抽水站工程进水流道裂缝问题,运用温度应力理论分析混凝土结构产生裂缝的原因：泵送混凝土施工是形成裂缝的主要原因；高温季节施工,拆模过早有助于裂缝的形成；配置的构造钢筋不能满足混凝土抗裂要求.提出对表面裂缝采用抗渗聚合物砂浆或环氧玻璃钢进行表面封闭；对贯穿裂缝进行压力灌浆处理.     

钢筋混凝土三点弯曲梁裂缝扩展过程模拟

改进后的扩展有限元法位移函数能够更好地反映真实的裂缝尖端渐近位移场,而且无需后处理便可求得应力强度因子,从而为分析裂缝扩展过程提供了便利。为研究钢筋混凝土三点弯曲梁裂缝扩展过程的规律,采用改进后的扩展有限元方法模拟了不同配筋率和不同钢筋位置的三点弯曲梁。文中阐述了改进后扩展有限元法的基本原理,利用虚功原理推导了其支配方程,并介绍了钢筋混凝土三点弯曲梁的应力强度因子计算方法。研究表明:对于超筋结构,起裂断裂韧度与试件配筋率无关;钢筋处于临界位置时起裂韧度与失稳韧度均达到最小值0.567和1.666 9 MPa·m0.5,且钢筋贯穿裂缝时的断裂韧度小于钢筋未贯穿裂缝时的值,对含有宏观裂缝的结构进行锚杆加固时应将锚杆置于裂缝前端。     

浅析处理钢筋混凝土结构裂缝的常用方法

钢筋混凝土结构或构件出现裂缝,会破坏结构整体性、降低构件刚度、引起钢筋锈蚀、降低耐久性。文章介绍了表面修补法、内部修补法及结构加固法等处理裂缝的办法。     

某综合教学楼大梁裂缝分析和处理

通过对钢筋混凝土大梁裂缝的检查分析,对钢筋混凝土构件温度裂缝产生的原因、危害性和加固处理方法进行了阐述。提出了碳纤维加固处理温度裂缝的简单设计与施工方法。     

下游坝面钢衬钢筋混凝土管道温度应力试验分析

三峡电站等工程采用下游坝面钢衬钢筋混凝土管道 ,这种管道型式新颖 ,无规范可依。在运行时管壁混凝土开裂 ,及在温度荷载作用下应力和变形情况如何 ,是这类管道结构中尚未解决的重要问题之一。通过仿真材料模型试验及非线性有限元法 ,对带裂缝的钢衬钢筋混凝土管道在内外温度差作用下的温度应力及变形进行了研究 ,获得了可靠的成果 ,为管道设计提供了重要依据     

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     

大石峡水电站压力隧洞钢筋混凝土衬砌限裂分析

大石峡引水压力隧洞上平段为钢筋混凝土衬砌,内水压力标准值为0.99 MPa,需要设置一定数量钢筋控制衬砌裂缝分布及其宽度。通过采用基于修正摩尔-库伦准则的弹塑性损伤混凝土有限元法和预设裂缝法,建立非线性数值模拟模型,其中用植入式杆单元模拟钢筋力学效应,用具有抗拉和滑移力学特性的节理单元来模拟衬砌上的预设裂缝。结果表明：仅衬砌内层和内外层均布置钢筋对混凝土衬砌塑性损伤区即开裂出现时机和位置基本没有影响,只对塑性区分布的范围稍有影响;布置钢筋方式对钢筋应力影响较小,钢筋混凝土塑性模型计算的两种情况的钢筋应力相差1.6%,预设裂缝模型计算的相差22.1%。两种数值模型计算出的钢筋混凝土衬砌裂缝宽度均小于规范允许值,满足结构限裂要求。     

神塘河泵站工程大体积混凝土施工温控措施

大体积混凝土由于受水化热影响,容易因里表温差较大产生有害的温度裂缝,从而降低结构的使用寿命。在大体积混凝土施工中,应做好温度监测,并采取措施防止裂缝的发生。本文以无为市神塘河泵站工程泵室底板大体积混凝土施工为例,介绍了大体积混凝土配合比优选、骨料预冷、预埋水管通水冷却、后期养护等温度控制的具体技术措施,通过后期拆模检查,混凝土外观质量良好,未发现混凝土表面出现明显裂纹,证明温控措施切实可行。可为类似工程大体 积混凝土施工温控提供参考。     

低弹模地基大体积混凝土施工期温度应力分析

为了研究低弹模基岩地区大体积混凝土施工期的温度应力,选取低弹模基岩地区两个坝块尺寸差异较大的实际工程为研究对象,采用有限元法对坝体温度及温度应力进行了仿真计算,并用弹性地基梁法对其进行了复核。结果表明：对于基岩弹模明显低于混凝土弹模地区的大体积混凝土工程,由于基岩对上部混凝土温度变形时的约束较小,对温控防裂较有利,可参照基岩弹模和混凝土弹模相近的基础允许温差标准,适当放宽基础温差标准1℃~2℃,坝体温度应力仍可控制在设计允许应力范围内;当放宽基础温差标准后,坝体分缝、温度控制措施等要求均相对降低,可减少温控投入,为加快工程施工进度创造有利条件,具有较好的现实意义。     

基于有限元仿真及神经网络模型相结合的大体积混凝土温度预测方法

大体积混凝土的温度裂缝控制是混凝土大坝安全的重要技术问题之一。为研究大体积混凝土内部温度演变规律,对其进行了现场测试。通过实测得出大体积混凝土内部由于水泥水化放热导致在50 h内温度逐渐上升;而表层温度受到环境温度的影响较大,呈现不规律的状态。考虑热固耦合和对流换热现象,结合COMSOL三维有限元软件对大体积混凝土进行模拟仿真,得出:仿真模拟计算得到的大体积混凝土内部温度变化曲线与实测数据的变化规律较为相似;但由于对流换热系数是由人为设定、水泥水化放热公式是通过经验公式得出等情况,导致仿真模拟误差在5%左右。为进一步精确模拟,结合神经网络原理并引入遗传算法和贝叶斯更新对BP神经网络权值进行优化,得出:神经网络预测曲线与实测大体积混凝土变化曲线规律相似;在有大量的已知数据的情况下,神经网络算法可以很好的对监测点进行预测,其最大误差为2. 57%。因此,将有限元仿真和神经网络预测方法结合可较为准确的预测大体积混凝土内部温度变化,获知最大温差薄弱处,利于采用相应措施来避免大体积混凝土裂缝发展。     

高拱坝强震开裂与配筋效果研究

本文基于混凝土塑性损伤理论,引入配筋混凝土断裂能加权计算方法,采用组合式钢筋混凝土模型和等效裂缝宽度的概念,提出了一种拱坝坝面配筋混凝土在动力荷载下的等效开裂计算模型,对高拱坝进行了梁向配筋的抗震效果分析。该模型应用于大岗山工程210m高的双曲拱坝的开裂计算,结果表明,尽管坝面配筋无助于防止混凝土裂缝的发生,但能够较有效地控制坝体裂缝的扩展,限制裂缝宽度,对提高坝体整体性与减小横缝开度具有一定的效果。     

砼构件中钢筋腐蚀速度的检测

通过适当处理钢筋对外加电流的暂态响应数据，使极化电阻法适用于较大砼构件（梁、板）中钢筋腐蚀的检测。小辅助电极法测试结果表明，该方法能较为准确地检测砼构件中钢筋各点的腐蚀速度，而无需考虑小辅助电极引起在大面积工作电极─钢筋上电流的不均匀分布，以及无法确定的极化面积。     

倒T型混凝土薄壁结构施工期温度裂缝控制研究

针对倒T型混凝土薄壁结构特点以及施工期易产生裂缝这一问题,研究了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施。倒T型薄壁混凝土结构早期的内外温差、后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施。基于Arrhennius方程,采用水化度理论预测了温度和龄期对混凝土基本热学和力学性能发展的影响规律,结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的计算方法,对某一实际工程进行了仿真计算分析。计算结果表明,表面保温和内部水管降温相结合的温控措施,裂效果良好。     

基于有限元法的大体积混凝土温控方案优化研究——以凤凰颈泵站改造工程为例

为优化大体积混凝土温控方案以避免大体积混凝土因内部水化反应放热导致温度裂缝产生,以凤凰颈泵站改造工程为例,基于有限元方法使用 MIDAS FEA 软件通过对不同温控方案（四种冷却水管布置方案）的大体积混凝土进行温控数值模拟计算获得大体积混凝土内部的温度场、应力场,并对现场监测点实测温度变化与模拟结果进行比较,大体积混凝土内部温度先迅速上升,80 h 后逐渐下降。综合对比四种温控方案最高温度及最大应力,方案二为相对最优方案。     

软基上混凝土铺盖施工期裂缝数值分析

软土地基上的混凝土底板或者防渗铺盖一般不会出现施工期温度裂缝，但是在近期完成的嶂山闸加固工程中，上游接长的防渗铺盖在浇筑后30d左右出现了有规律的开裂现象。通过温度场和温度应力数值模拟，研究了该工程铺盖开裂的原因。计算结果显示，与新建工程的铺盖相比较，加固工程中接长铺盖的温度应力分布规律和数值有很大不同，原有铺盖对新浇部分的侧向约束是形成开裂的主要原因，提示在评价结构温度裂缝风险时，侧向约束是不可忽略的关键因素。     

昼夜温差对薄壁混凝土结构温度应力的影响分析

薄壁混凝土结构受昼夜温差的影响更容易产生裂缝.针对这一问题,利用三维有限单元法对某薄壁混凝土结构施工期进行了温度场和应力场的仿真计算分析.结果显示,在昼夜温差作用下,薄壁混凝土结构表面和内部均会产生较大应力波动,波动幅度在0.3～1.9 MPa之间,对施工期温控防裂不利.此外,对薄壁混凝土结构施工期的仿真计算,环境温度取日气温变化更加合理.该研究能为具有较大昼夜温差地区的混凝土工程施工设计提供参考.     

泄洪坝段施工阶段混凝土温度裂缝的预防

水工大体积混凝土的温度裂缝是由其内外的温差和温度变形而产生的，故在施工阶段控制温差和温度变化是防止混凝土早期裂缝的主要手段。其主要措施有：减少水泥用量，降低水化热；严格控制浇筑温度；加强中期和初期通水；表面养护和保温等。统计资料表明：由于采取了上述措施，温度裂缝得到了有效控制。