水闸闸墩温度场及应力场仿真分析

水闸闸墩开裂已成为水闸建设中的通病，要深刻地量化揭示这些裂缝形成的机理，需要发展能精细地模拟混凝土的材料特性、浇筑过程及外界环境条件变化的数值方法。为此，应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因进行了探讨。结果表明，对水闸闸墩这样的水工蒋壁结构，如果没有有效的温控措施，出现裂缝往往在所难免。     

吊空模板技术在施工期闸墩混凝土温控防裂中的应用

闸墩中心的混凝土在施工后期,由于温度降低而产生收缩,当其受到底板的强约束时就会产生较大的拉应力,容易形成"由里及表"型裂缝.采用吊空模板技术,相当于减小了约束体的体积,降低了约束体的刚度,从而降低了底板对闸墩的约束,大大改善了闸墩混凝土的应力状态.介绍了某水闸工程的温控防裂仿真计算,证实了吊空模板技术能有效防止施工后期闸墩内部裂缝的产生,为同类型的施工分析起到一定的参考作用.     

墩墙混凝土结构施工期温控防裂

针对施工期墩墙混凝土结构易开裂的问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施.认为墩墙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的温控防裂措施是防止这类裂缝的有效措施.通过三维有限单元法对某大闸施工期混凝土在该温控防裂措施下温度场和应力场的仿真计算,结果显示该防裂措施效果良好,对类似工程具有一定的参考价值.     

水闸闸墩裂缝的成因及预防措施

混凝土结构在建设工程项目中占有重大的地位,虽然在项目施工过程中使用了多项措施来防止裂缝的产生,但是在水闸混凝土中仍有不少裂缝的产生,特别是水闸的闸墩部位。本文从原材料、施工方法、温度控制及后期护养等角度分析,以预防裂缝的产生。     

水闸闸墩裂缝成因及防治措施

闸墩裂缝成因,主要是由于墩体体积变形老化、混凝土在一年四李的的干缩、使墩体内外温度发生变化等等各种客观因素影响．对这些影响的因素,从建筑材料、施工中的温度控制、及施工方法与工艺和养护等方面采取措施,以达到防止和控制闸墩裂缝的效果。     

冷却水管在泄洪闸闸墩施工期温控中的应用

施工期通冷却水可降低大体积混凝土早期水化热,是成熟的冷却方法,闸墩结构中应用较少.本文结合白沙水库溢洪道闸墩结构中的冷却水管降温方案的设计,通过对水管冷却的热工计算,分析冷却水管冷却的降温幅度,对比相同施工环境条件下是否采用冷却水管的实际温度变化过程,表明水管冷却在泄洪闸闸墩施工期温度控制中使用可有效降低混凝土温度峰值,对闸墩结构的防裂具有重要意义.     

水利工程中水闸闸墩裂缝的成因及防治措施探讨

水闸是平原地区常见的主要水工建筑物,闸墩部位易出现裂缝的问题,长期以来困扰着工程界,一直未能得到很好的解决．闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,也越来越受到学术界的重视．在文献资料的基础上,本文针对这一现象的成因及其防治措施进行了概括性的分析和述评。     

闸底板温度场应力场三维仿真分析

闸底板结构在混凝土硬化期间会产生大量的水化热,使闸室混凝土形成裂缝。用有限元软件为平台,对大体积闸底板模型进行温度场和应力场的三维仿真模拟实验。确定温度场应力场随时间变化的关系,同时对比冷凝管降低水化热的效果。用以指导施工,确保闸室混凝土不产生裂缝。     

表面保温对施工期闸墩混凝土温度和应力的影响

对于严寒季节施工的混凝土工程,常采用各种表面保温措施以防止裂缝的产生.针对水闸这一典型的水利工程结构,分析水闸施工期闸墩混凝土温度和应力变化规律与开裂机理,阐述了不同表面保温措施对闸墩混凝土温度和应力的影响.研究结果表明,较强的表面保温可以大大减小闸墩混凝土早期内外温差和表面拉应力,防止产生表面裂缝,但同时使得后期闸墩内部拉应力增大,产生贯穿性裂缝的可能性增加.对于不同的工程,应通过数值仿真计算选择适合本工程的表面保温措施,以减小混凝土开裂的可能性.     

水闸闸墩细微裂缝的原因分析与防治方法

建设水利工程的过程中,混凝土结构发挥着极端重要的作用。不过虽然施工的进程中,借助于诸多不同的措施对裂缝予以了防止,但是水闸闸墩这个地方,还是很容易有裂缝出现和产生。基于此,本文主要结合实例对水闸闸墩细微裂缝的原因与防治方法进行了探讨。     

桥墩混凝土水化热温度有限元分析

根据三维热传导理论,采用大型有限元软件ANSYS,考虑外界气温条件、水泥水化热等热力学参数以及分层浇注(定义单元的"生死"来准确模拟施工中的分层浇筑)对温度场的影响,运用瞬态热分析法进行温度场的仿真计算.通过计算结果与实测结果的对比分析,得出桥墩沿截面厚度方向的温度分布和其随时间变化的规律及特点,为施工提供一定的参考.     

大型常态混凝土闸墩快速浇筑的温控防裂方法研究

针对常态混凝土大型闸墩在快速浇筑条件下的应力安全问题,通过对比分析常规浇筑、短间歇期浇筑和厚层短歇浇筑3种方式的温度场和应力场变化规律,认为在合理安排通水冷却、表面保温和适当降低浇筑温度的前提下,对大型常态混凝土闸墩施行快速浇筑方法能够满足工程防裂要求.方案的实际实施效果较好,可供类似工程参考.     

贯流式泵站施工期的温控防裂对策研究

针对泵站结构施工期易开裂的问题,阐述了裂缝成因,提出了相应的防止措施.得出早期的内外温差和外部约束是产生表面裂缝的主要原因.采用了表面保温、水管冷却及设置砌体等方法来防止墩墙混凝土产生温度裂缝.利用水管冷却混凝土温度场和应力场的三维有限单元精确算法,对某大型贯流式泵站墩墙结构的施工期温控防裂进行了仿真计算,结果显示计算方法精确、防裂效果良好,对此类工程具有一定的参考价值.     

混凝土施工的温度应力和裂缝控制

根据温度应力的形成过程,对混凝土施工中的温度裂缝进行了探讨,提出了控制混凝土温度和预防裂缝产生的措施。     

金属材料裂纹尖端温度场和热应力场的数值模拟

用数值模拟方法研究了金属裂纹尖端的温度场和热应力场的分布情况.模拟结果表明,由于金属材料裂纹尖端的绕流效应而导致金属材料裂纹尖端产生焦耳热源,焦耳热源能够在裂纹尖端很小的范围内熔化形成焊口,从而使裂纹尖端处的曲率半径显著增大.同时,在裂纹尖端附近在放电过程中将产生很大的热压应力,可显著地减少甚至是消除裂纹前缘处的扩展应力,抑制了裂纹的进一步扩展,达到止裂的目的.     

泵闸施工期温度作用有限元分析

施工期温度作用常常是混凝土结构开裂的主要原因之一.对底板等重点关注的结构进行了非稳定温度场及温度徐变应力场的研究,考查了温度徐变应力场对底板结构受力状态的影响.底板内部和表面较大的温差使底板产生较大的拉应力,对于有添加剂的混凝土,底板结构温度应力在一定程度上得到改善.     

空心混凝土基础固化期温度场测试与数值分析

通过现场测试和数值模拟的方式分析了空心设备基础固化期的温度场分布特点,得到了不同位置的温度变化规律。数值和测试结果表明,两种方式得到的观测点最高温度具有良好的一致性,均在经验法估算的区间之内。不同观测点的温度变化规律并不一致,测点中部位置温度最高,底部温度次之,顶部温度最小。顶部温度变化剧烈与环境温度的变化表现出一致性,数值模拟中设置了大气温度变化的简谐曲线函数,结果与监测温度的总体变化规律较为相符。观测点中部-顶部和中部-底部温差都在25℃以内,混凝土外表面与大气的温差最大值为12℃,满足规范要求。现场测试结果表明,应设置监测大气和地基的温度观测点,并设置合理的边界条件以提高数值模拟的精度,指导实践。     

奥林匹克工程大体积混凝土温度应力控制研究

为了有效防止大体积混凝土温度裂缝，给出了实测温度场上的混凝土温度应力二维数值解，分析了混凝土温度场计算值与实测值的差异，在理论分析的基础上，指出了施工中应注意的事项。     

大体积混凝土温度场计算与测试分析

建立了大体积混凝土温度场的数学模型,在一维散热情况下,用差分方法给出了数值解。在天津奥林匹克工地进行了现场测试,分析了理论与实际测试的区别,并提出了在施工中控制裂缝所采取的措施。