淮阴三站泵站贯流式流道混凝土温度和应力仿真分析

根据淮阴三站泵站工程的流道特点、施工过程、现场环境等实际因素,利用三维非稳定温度场和应力场有限元仿真计算程序,对泵站主体混凝土结构施工全过程的温度场和应力场进行动态仿真计算,分析了施工期泵站贯流式流道墩墙混凝土结构裂缝产生的原因,提出相应的防裂措施.     

闸墩混凝土较高温季节浇筑温控防裂研究——以出山店水库表孔闸墩混凝土浇筑为例

出山店水库表孔闸墩在冬季无法浇筑到坝顶,部分混凝土须在春季甚至初夏继续浇筑,而春季—初夏气温不断升高,造成浇筑温度较高,温控难度显著增大。而且浇筑层之间的实际间歇期较长,导致上下层混凝土之间的相互约束较大,变形不协调程度增加,下层对上层新浇筑混凝土的拉应力会更大,不利于防裂。因此需要根据春季—初夏条件下的温度场和应力场的仿真计算,确定相应的温控方案,为现场施工和温控防裂提供了决策依据。     

新老混凝土缝面切向刚度早龄期发展规律

由于缺乏新老混凝土缝面早龄期力学性能发展规律的研究,一般认为大体积混凝土浇筑块间歇面强度与浇筑块相同,由此导致间歇面上下层新老混凝土相互约束偏大,从而使浇筑块内部的应力计算值偏大。设计了新老混凝土缝面早龄期剪切试验, 获取了需要的参数历时曲线,然后将该成果应用到实际混凝土坝工程的施工期温度场和应力场仿真计算。计算结果表明,在间歇面上设置缝面单元,并考虑其早龄期强度发展,可以相对合理地模拟约束情况,计算得到的浇筑块拉应力值相对较小,更符合实际情况。     

上犹江水电站大坝闸墩与廊道顶拱裂缝成因分析

针对江西上犹江水电站大坝闸墩裂缝和检查廊道顶拱的贯穿裂缝,运用温度场和温度应力的有限元方法对施工和运行过程进行模拟计算,在运行期重点考虑夏季泄洪冷击和冬季寒潮对开裂的影响,根据计算结果对裂缝的成因进行分析。计算结果表明,不同时期的温度应力是产生裂缝的主要原因。提出了裂缝处理和预防的建议。     

水工钢筋混凝土数值模型与应用综述

描述分析了现有的钢筋混凝土数值计算模型,以及各类模型在几种常见商业软件中的应用现状．提出了钢筋混凝土数值模型在实际应用中存在的一些问题．     

超厚底板泵站的施工期温度应力特点及防裂措施研究

实心底板厚度达到5 m的超厚底板泵站结构非常少见,其大体积混凝土施工期温度场和应力场的特点及其温控防裂方法亦不明确。以引江济淮河南段七里桥泵站泵房段边联为例,采用三维有限元仿真计算模拟了该结构在夏季施工时的温度场与应力场。计算结果表明,该结构温升速度快、内部温度峰值高、内外温差大、上下层温差大,温控防裂难度大。在采用水管冷却+表面保温+降低浇筑温度+膨胀剂+限裂钢筋后,结构满足防裂要求。所提措施可供类似工程参考。     

新老混凝土缝面应力仿真及早龄期原型试验验证

关于新老混凝土缝面应力的研究成果主要集中在实验室,缺乏对实际工程新老混凝土缝面早龄期力学发展规律的原型试验研究,且现有仿真计算程序虽然考虑了新老混凝土缝面的早龄期应力发展情况,但不能确定所计算得到应力的合理性。以浙江省澥浦泵站为例,设计了该工程新老混凝土缝面早龄期原型试验,获取了该工程新老混凝土缝面应变和温度历时曲线,利用已有的弹模公式计算得到缝面应力历时曲线。同时,根据实际浇筑计划,对混凝土泵站的施工期温度场和应力场进行了仿真计算,再利用原型试验数据验证仿真计算结果的正确性。计算结果表明：原型试验获取的温度和应力历时曲线与仿真计算结果比较吻合,证明现有仿真计算程序对大体积混凝土的新老混凝土缝面计算较为准确,计算得到的应力值比较符合实际现象。     

徐州刘山北泵站大体积混凝土施工期温控防裂应用研究

徐州刘山北泵站大体积混凝土由于泵站结构形式复杂等因素而导致施工期容易开裂,采用埋置式冷却水管模型的三维有限元计算程序,对该泵站的大体积混凝土结构在施工期的温度场和应力场进行仿真计算。结果表明,针对大体积混凝土内外温差和泵站本身结构的复杂性,忽视采用温控措施将导致多个区域混凝土表面产生超抗拉强度的拉应力。通过尝试多种温控和结构优化调整综合措施,最终能将施工期拉应力降至抗拉强度以下以避免开裂。工程最终防裂效果理想,所采取措施可为类似工程提供参考。     

一种基于实测混凝土温度梯度获取表面散热系数的新方法

混凝土表面散热系数计算的准确与否,会对温度仿真计算的可靠性产生很大影响。通过现场试验研究了不同边界条件下温凝土表面附近点温度和温度梯度随距临空面距离和时间的变化规律,利用现场温度实测值对混凝土表面散热系数进行反演分析,得到不同边界下混凝土表面散热系数的反演值。然后通过混凝土第三类边界条件下表面散热系数与温度梯度的关系,发现可以选取混凝土表面0.03 m~0.09 m范围内的中点温度和温度梯度计算混凝土表面散热系数。几种不同表面覆盖条件下的验证计算结果表明,该方法对于不同的边界具有普适性和较好的准确性,可供科研人员和设计人员参考。