温度应力引起的砖混结构墙体裂缝原因分析及其防治措施

砖混结构墙体由于热胀冷缩往往引起墙体裂缝，而裂缝的发生或发展到一定程度，必然影响建筑物的耐久性及正常使用。通过对温度应力引起的砖混结构墙体裂缝原因分析，并提出一些有针对性的处理措施。     

砖混结构顶层墙体温度缝产生的原因及控制措施

1 温度裂缝产生的原因由于砖混结构顶层受温度影响较大 ,特别是在炎热的夏季 ,日照时间长 ,屋面温度可达 6 0～ 70℃ ,圈梁及屋面板一起产生变形。而墙体的温度只有约 4 0℃。又由于目前室内空调的普遍使用 ,更加大了室内外的温差。另一方面 ,钢筋砼的线膨胀系数和砖砌体的线膨胀系数约是二倍的关系。上述两个原因 ,使屋面与墙体变形不一致 ,屋面板与圈梁一起变形 ,对墙体产生一个水平推力 ,这样在墙体内便产生了拉、剪应力 ,这种应力越靠近房屋的两端越大 ,并在门窗洞口的角部产生应力集中 ,由于砖砌体的抗拉强度较低 ,一旦温度变形产生的…     

温度应力引起的砖混结构墙体裂缝原因分析及其防治措施

砖混结构墙体由于热胀冷缩往往引起墙体裂缝 ,而裂缝的发生或发展到一定程度 ,必然影响建筑物的耐久性及正常使用。通过对温度应力引起的砖混结构墙体裂缝原因分析 ,并提出一些有针对性的处理措施。     

住宅墙体温度裂缝分析及防治措施

当前我国的住宅建筑大多为砖混结构，这种结构形式一般在建成1～2年后容易因温度影响使墙体产生裂缝。分析了温度裂缝产生的原因、特点，并提出了预防温度裂缝的措施。     

抗裂柱对墙体抗温度应力的影响

在建筑结构中 ,墙体开裂破坏是墙体破坏的一种重要的表现形式。其中 ,温度应力对墙体的影响非常大 ,它可能产生正常设计中所考虑不到的某些异常的墙体破坏。工程经验表明 ,抗裂柱对抵抗温度应力变化影响产生的墙体破坏作用效果较好。1 抗裂柱的设置原则对于建筑物来说 ,温度应力在房屋两端最大 ,故应重点考虑房屋两端部墙体。抗震构造柱在整个房屋结构平面中尽可能均匀布置 ,并且考虑与圈梁拉通 ,一般应布置在房屋纵横墙的交点上。而抗裂构造柱应尽可能布置在房屋结构的两端部分的墙体内。首先 ,在房屋四角必须设构造柱 (如由抗震构造柱 ,可…     

砖混结构住宅楼温度裂缝分析及防治措施

经现场勘察，砖混结构住宅楼产生裂缝的主要原因是由于温度变化而产生的多余应力。分析知，在温度变化相同时，钢筋混凝土结构屋面板的热伸长量是砖砌体承重横墙的两倍。因此，为了避免产生裂缝，在结构设计时应减少横墙体对屋面板以及外纵墙和女儿墙对屋面板的约束，保证屋面板自由伸缩，增加保温层厚度，减小温差，提高墙体的抗拉强度，严格控制保温材料的含水率不得超过设计值。与此同时，还对已产生的裂缝提出了具体的修补措施。     

钢筋混凝土烟囱温度应力浅析

钢筋混凝土烟囱在使用过程中表面常出现裂缝,有的裂缝宽度大大超过了规范允许的限值,影响正常使用。本文采用有限元仿真软件Ansys对钢筋混凝土烟囱进行温度应力分析,研究筒壁在高温烟气作用下的应力分布规律及其裂缝产生原因,采取预防措施,进一步优化设计。     

裂缝性储层应力敏感性研究

因储层流体压力变化,致使储层岩石受到的有效应力发生变化,引起储层渗透率改变,这种现象称为应力敏感性。该敏感性主要与储层岩石的岩性和裂缝特征等因素有关。利用人造裂缝岩样研究了裂缝性储层的应力敏感性损害。结果表明,随着有效应力的增加,裂缝性岩样的渗透率、孔隙度和裂缝宽度下降幅度比较大,但随着有效应力的进一步增加,其下降幅度逐渐减慢,裂缝性储层的渗透率和裂缝宽度与有效应力呈指数关系变化;裂缝性储层存在严重的裂缝滞后效应,即裂缝性储层发生了应力敏感性损害后,即使减小有效应力也不能使裂缝性储层的渗透率恢复到原来的值。     

温度场下薄层罩面的应力分析

利用ABAQus有限元软件对热拌沥青罩面的温度场和温度应力进行了相应的分析。     

LNG储罐外罐施工期间的温度应力及裂缝分布

大型LNG储罐外罐在混凝土浇筑过程中,水泥水化热会导致外罐产生较大的温度应力,从而引起混凝土开裂,将严重影响储罐的耐久性。为此,以山东某大型LNG储罐混凝土外罐为研究对象,采用ADINA有限元软件建立了精细化的LNG储罐有限元模型,按照实际的施工顺序与时间,模拟了LNG储罐外罐混凝土分层浇筑过程中的早期温度场分布;在考虑混凝土龄期效应的基础上,将外罐的温度场和结构场进行耦合,分析了外罐的温度应力及裂缝分布情况,评估了外罐混凝土开裂的风险。结果表明:1外罐在施工期间将产生较大的内外温差,引起较大的温度应力;2第1浇筑层的温度应力明显大于其他浇筑层,且第一主应力为环向应力,将使此处混凝土产生沿竖向开展的裂缝;3因为约束作用减弱,其他浇筑层混凝土产生温度裂缝的可能性很小。该研究成果为LNG储罐外罐温度裂缝控制提供了参考。     

闸板防喷器壳体应力分布试验测试与分析

目前对于闸板防喷器壳体受力分析一般限于有限元分析以及理论研究,少有结合试验进行验证分析。鉴于此,以FZ28-105单闸板防喷器为例,分别对额定工况和静水压情况下壳体受力进行试验测试,并建立壳体三维模型进行有限元分析。对2种分析方法的结果进行对比,发现壳体外表面的应力分布试验测试结果与仿真结果基本相符。同时指出了利用试验测试和有限元分析方法确定的壳体内外表面的应力集中区域。该试验方法和结果可为闸板防喷器的设计及在役防喷器的安全评价提供参考。     

双层管单层连接管道温度应力分析

为了提高海底管道的铺设效率,提出了双层管单层连接管道结构,并研究了其在正常运行时的温度应力。从理论推导出管道内温度分布的计算公式,与数值模拟结果吻合较好。采用有限元方法模拟了管道连接处的温度应力,发现最大VonMises应力出现在变径管与单层连接管的焊接处,且内管温度变化越大,壁厚越厚,单接管长度越短,管内VonMises应力越大。研究结果对双层管单层连接管道结构设计有指导意义。     

地下混凝土双壁储油罐温度应力数值模拟

面对我国正在开展的战略石油储备工作，文章提出了一种新的地下混凝土双壁储油罐结构形式。应用结构分析软件ANSYS对地下混凝土双壁储油罐的温度应力进行了弹性计算，分析了储罐罐壁在储油前期、中期和后期的温度和应力分布规律。结果表明：在储油前期。内壁温度梯度大，但受到外壁约束，内壁出现的拉应力较小，随着储油时间的延长，内壁逐步变为全截面受压，满足安全储油的要求。外壁在储油过程中一直处于受拉状态，拉应力较大。所以应采取适当的措施减小外壁裂缝宽度．     

一种新型钻铤接头应力减轻结构的效果分析

石油钻铤失效事故大多发生在外螺纹接头靠近台肩处的最末啮合扣位置,而疲劳断裂与断裂处的应力水平有很大关系,应力水平越高,越容易发生疲劳断裂。因此,如何减小钻铤接头的局部应力集中、改善应力分布,一直是研究的热点问题。在API应力减轻结构的基础上,设计了一种新型应力减轻结构,并进行了实际应用。在考虑摩擦因数的前提下,利用有限元方法,对该新型结构进行了详细分析,对比了API接头、API应力减轻结构和该新型结构的效果,分析了3种结构在台肩面、螺纹牙上的应力分布以及台肩面上的接触力分布。结果表明,该新型结构可以有效地减小钻铤接头局部应力峰值,改善接头的应力分布,从而为改进钻铤接头设计、提高钻铤寿命提供了参考。     

油田跨越段管道高应力风险点分析研究

地处复杂地形的油田集输跨越段管道存在高应力风险点,一旦泄漏将对环境产生巨大影响。因此,针对跨越段管道高应力点分布进行分析研究十分必要。对于黄土高原地区油田某典型集输跨越段管线,采用有限元分析方法对管体及介质自重、土体移动和两者叠加作用下的跨越段管道应力风险点分布进行研究,揭示了其分布规律。随后,采用便携式超声应力检测仪对有限元模拟的现场典型跨越段应力风险点进行检测验证。结果表明：土体移动对跨越段管道应力集中程度的影响大于管体及介质自重的影响,土体移动作用下跨越段管道山脚转角处应力集中程度大于山顶转角处。该研究结果可为油田日常保养及维护操作提供重点方向。     

水平井压裂井筒内表面应力分析及初始裂纹的方位

本文以断裂力学理论为基础,分析计算了水平井压裂后三维裂缝的几何尺寸及裂缝扩展的方位。由于井筒方位所具有的任意性及地下受力状态的复杂性,首先应分析水平井压裂时,处在任意位置的井筒内表面任意点的应力状态及初始裂缝起裂时的方向,显然是必不可少的重要一环。     

LNG储罐外墙温度应力分析及预应力筋设计

大型LNG储罐的外墙一般由预应力混凝土建造,其应力分布及变形比较复杂。在介绍预应力混凝土外墙温度应力计算方法的基础上,采用理论分析的方法,推导出了圆筒形外墙温度应力的计算公式、外墙在温差荷载及其他普通荷载作用下预应力筋的计算公式以及最大环向应力所在位置计算公式,进而给出了预应力筋结构调整的方案。研究结果表明,内罐的超低温液体会使预应力混凝土外墙产生很大的温度应力,环向温度应力最大可达混凝土抗拉强度的一半,使外墙在受内压时更加危险,因此在环向预应力筋设计时须考虑温差荷载影响。而后采用ADINA有限元软件建立多个钢筋混凝土分离式模型进行数值模拟,不仅验证了所推导公式的正确性,而且证明了该结构优化方案使外墙的变形及应力分布更加合理。     

地中式混凝土储油罐注油过程罐壁温度应力仿真分析

对地中式混凝土储油罐注油过程进行了有限元仿真计算,分析了地中式混凝土储油罐在注油过程中的罐壁温度应力的响应规律,得到了储油过程中油罐最大应力以及出现时刻,并与瞬时注油的简化计算方法进行了对比分析,为预应力加载和有限元计算提供了参考.     

压力和温度共同作用下的水泥环应力分析

高温高压井中井筒压力和温度变化较大,会给水泥环的力学性能带来严重影响.基于弹性力学多层厚壁圆筒理论,建立了耦合压力、温度的水泥环力学理论模型,研究了水泥环中径向应力和切向应力的分布规律.研究表明:持续套管压力值为10~50 MPa且井筒温度变化值为-50~50 ℃时,水泥环总体上沿径向受压,沿切向受拉,二者最大值均位于水泥环内壁;井筒温度变化值一定时,水泥环中径向压应力和切向拉应力随持续套管压力值的增大而增大;持续套管压力值一定时,水泥环中径向压应力和切向拉应力随井筒温度的升高而增大,随井筒温度降低而减小;井筒温度升高会加剧水泥环的切向受拉失效风险,井筒温度降低却可能导致水泥环径向密封失效.因此,高温高压井应考虑井筒温度变化对水泥环应力的影响,建议采用低弹性模量水泥浆固井,并提高水泥环与套管和地层的胶结强度,以提高水泥环的整体力学性能.      

承受内压单层Ω形薄壁膨胀节的应力验证分析

Ω形膨胀节结构性能优良,但是由于其结构特点及薄板的尺寸效应,按无模液压成形技术工艺制作时其波形会不可避免地产生一定的椭圆度,对其使用性能产生一定的影响,该文对一单层薄壁膨胀节从解析解、有限元解以及应力实测等方面进行了应力分析,结果表明一致。