水工隧洞预应力混凝土衬砌考虑锚索失效时的应力状态分析

水工压力隧洞无粘结预应力混凝土衬砌是一种新型的衬砌形式,本文结合工程设计实例,对衬砌结构在运行期假定锚索失效情况下的应力分布状态进行了计算分析,藉此对这种新型衬砌形式的可靠性进行评价。计算结果表明,运行期若某根锚索失效,将对衬砌的应力状态产生不同程度的影响,其影响大小和影响范围与失效锚索所在位置有关,浇筑块中部某根锚索失效的影响较小,浇筑块端部第1根锚索失效是最不利工况,拉应力区出现在衬砌底部内侧表面和锚具槽边角部位。在最不利工况下,锚具槽边角部位的拉应力会超过混凝土的抗拉强度,有可能引起开裂和渗漏。     

西龙池抽水蓄能电站蜗壳结构三维有限元计算分析

本文应用三维有限元方法,对西龙池抽水蓄能电站整体蜗壳结构在不同充水保压值K1情况下的应力状态进行计算分析。结果表明,充水保压值K1的大小对蜗壳外围混凝土的应力状态有重要影响,蜗壳外围混凝土中沿蜗壳断面的环向拉应力是控制应力,其数值随着蜗壳断面直径的减小及距蜗壳表面距离的增大而减小,最大环向拉应力出现在蜗壳与进水钢管相接断面的顶部;沿蜗壳轴线方向的应力为相对均匀的拉应力,最大拉应力出现在外围混凝土厚度最薄的部位。在对蜗壳应力状态和运行特性进行分析的基础上,提出合理的充水保压值K1。     

基于观测数据的环锚预应力混凝土衬砌预应力效果分析

结合黄河小浪底排沙洞工程,对锚索张拉阶段的预应力效果和混凝土的徐变进行了探讨。通过建立合理的锚索张拉程序和数据采集制度,将混凝土的弹性应变、混凝土的徐变、预应力损失造成的应变从实测总应变中分离出来。分析结果显示:在预应力的张拉阶段,混凝土的徐变占总应变的24%。混凝土的徐变近似地与应力和持荷时间成线性关系,即ε=ασt,其中系数α与约束条件有关,不是一个常数。数据表明,通过实测数据得到混凝土衬砌中的应力与应力分布与有限元分析结果相一致。     

无粘结环锚预应力混凝土衬砌隧洞的锚索应力状态变化

结合小浪底排沙洞实测资料,对无粘结环锚预应力混凝土衬砌隧洞的锚索应力测定方法进行了探讨,并对施工期和运行期的锚索应力状态及其变化规律进行了分析。研究结果表明,用锚具改装而成的锚索测力计可以用于测定无台座张拉锁定环锚结构的锚索应力,并且具有理想的精度。施工期锚索张拉引起的混凝土徐变会导致约15%的预应力损失,运行期的温度变化对锚索应力状态具有显著影响,锚索张力随着温度的升高而减小,锚索测力计应变读数与温度变化的关系为:?T=2.005×10-6?T。运行期隧洞内水压力作用主要由混凝土衬砌和围岩承担,内水压力变化对锚索应力状态影响不大。     

路面砖泛碱抑制研究

探讨了路面砖发生泛碱的机理,利用X射线衍射仪分析了泛碱物质成分,提出了一种新的测试泛碱的方法,并研究了硅烷基粉末SHP-50和粉煤灰对路面砖泛碱的影响规律.试验结果表明,泛碱产物的成分主要为碳酸氢钠和无水芒硝;此新型测试泛碱方法能更好的检验路面砖的抗泛碱能力;随着SHP-50含量的增加,路面砖的泛碱程度越来越轻直至无可见泛碱;随着粉煤灰掺量的提高,路面砖的泛碱程度有所减轻.     

H型钢连接方钢管混凝土组合柱简化模拟方法

为了简化H型钢连接方钢管混凝土组合柱(SCFT柱)的建模计算过程,建立了三种H型钢连接SCFT柱的有限元分析模型,分别为常用的实体单元模型以及基于轴向刚度和抗弯刚度等效的双梁-单壳单元简化分析模型,结合试验结果,进行了压弯状态下的受力性能分析。基于实体模型和根据刚度等效换算的单梁-单壳单元模型、双梁-单壳单元模型,采用通用分析和设计软件MIDAS建立了典型SCFT柱框架,对比了三种模型在不同荷载下的响应。结果表明：三种模型得到的压弯状态下H型钢连接SCFT柱的破坏模式和承载力基本一致,且与试验结果吻合良好,SCFT框架自振特性、层间位移和柱底反力具有一致性,验证了简化分析计算模型结果的准确性,以及运用于结构分析计算的可行性。     

膨胀混凝土在小浪底工程导流洞改造回填中的应用

介绍小浪底工程导流洞改造为孔板洞的施工过程中采用膨胀混凝土回填时有关膨胀混凝土变形性能的试验室试验和现场测试结果。