天津港高桩码头面层混凝土裂缝成因分析及裂缝控制技术措施

码头面层混凝土在施工期间非常容易出现裂缝,裂缝过多、过大会影响正常的生产使用,还会增加维修费用和降低耐久性,而且影响码头的工程观感。在码头面层裂缝现状调查检测的基础上,结合试验和温度、干缩应力计算,对码头面层混凝土裂缝原因进行了深入分析,提出了适合天津港实际的裂缝控制技术措施。     

钢-混凝土箱型组合斜拉桥主梁混凝土收缩徐变分析

组合梁斜拉桥兼有混凝土和钢结构的优点,但作为两种材料的结合体,混凝土收缩徐变会引起组合截面的应力重分配,可能促使混凝土裂缝的提前出现或加速裂缝的扩展,从而降低结构的受力性能和耐久性。采用有限元方法分析了混凝土收缩徐变对组合梁斜拉桥主梁应力重分布的影响,并对混凝土的加载龄期的影响进行了参数分析。计算结果表明：混凝土加载龄期越早,组合截面的应力重分布越明显;混凝土收缩徐变对混凝土桥面板的应力影响不大,但对钢梁应力影响较为显著,钢梁的应力增量达到钢材容许应力的30%左右。     

坞式闸室混凝土裂缝控制措施

坞式闸室在以往的工程中经常会在闸室底板和倒角产生混凝土裂缝,底板裂缝通过后浇带设计加以解决,后浇带处理不当会产生人为裂缝、同时也会带来施工不便。探讨坞式闸室底板整体浇筑的可行性,研究采用三维有限单元法模拟船闸坞式闸室的施工过程,分析指出闸室底板和倒角可能产生裂缝的成因,提出应用预应力加固技术防治混凝土裂缝,同时提出了预应力布置参数。计算结果表明,施加预应力后可有效降低底板和倒角处的拉应力,使其低于混凝土应力控制标准,达到了防治裂缝的目的。     

安仁铺船闸边墩混凝土温度监测及有限元模拟分析

船闸边墩属于大体积混凝土,施工前进行混凝土温度应力计算是控制裂缝的关键,而掌握混凝土内部温度随时间的变化是计算结构内部温度应力的前提。现场温度监测和有限元计算得到的混凝土内部的温度变化规律,监测数据验证了有限元计算的准确性,为类似工程通过有限元计算控制混凝土温度裂缝提供了技术支撑。     

预应力技术在洪蓝船闸闸室底板整体浇筑中的应用

软基上坞式闸室为避免在底板中部上表面的拉应力超标所产生的混凝土裂缝,多采用"墩底分浇、预留宽缝、后期封合"的结构措施,这种措施若新老混凝土接触面处理不好会产生人为裂缝,另外会增加施工处理程序,影响施工速度。本文提出应用预应力技术减小拉应力、防止闸室底板裂缝,采用瞬变温度场理论和徐变应力理论对洪蓝船闸闸室施工过程进行仿真分析,设计预应力参数,工程应用实践取得了满意的研究成果。     

坞式闸室结构温度场仿真分析

混凝土结构由于内外因素的作用很容易产生裂缝,而裂缝是混凝土结构承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。大量的工程裂缝处理和调查结果显示,混凝土结构特别是大体积混凝土结构,80%~90%的裂缝都是由于混凝土降温过程产生的拉应力超过了混凝土的抗拉强度引起的。本文构建了软基上坞式闸室闸室结构的三维计算模型,对闸室施工期进行了三维瞬变温度场仿真计算,具体分析了闸室底板温度、倒角浇筑后、闸室墙浇筑后温度计算结果。     

某码头胸墙混凝土裂缝控制技术

根据国内某突堤式沉箱结构胸墙裂缝的统计情况,利用解析法分析了分层浇筑工况下混凝土内部的拉应力、裂缝宽度等参数,计算结果与现场观测结果较吻合。根据混凝土温度收缩应力的计算,全断面浇筑时温度收缩应力大于分层浇筑。采取缩短分层浇筑时间间隔、或把分层浇筑改成全断面浇筑、降低基础阻尼系数、合理选择分段长度等措施,可以较好控制混凝土的温度收缩裂缝。     

厂房大体积混凝土温度应力分析

由水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩产生的温度应力,是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。结合某工程无损检测厂房,对大体积混凝土温度进行预测与实测,从而计算温度应力,得出要保证该工程混凝土不产生裂缝,需保证混凝土内外温差小于12℃的结论。     

重力式码头面层混凝土开裂原因分析及裂缝控制

根据重力式码头面层混凝土施工条件,通过有限元仿真计算了面层混凝土硬化过程中温度及应力的分布与变化规律,分析各种裂缝产生的原因与危害。在此基础上,采用了优化混凝土配合比、缩短分段长度、保温养护、增设构造钢筋等措施,大幅度降低温度收缩应力与裂缝宽度。     

斜拉桥主塔承台水热化分析

随着经济和公路建设的发展,国家对公路和桥梁建设的投入比例越来越高。斜拉桥的跨度越来越大,结构形式也越来越复杂。先进的施工技术和索塔的施工伴随着大量的水化热,以及会引起的极其复杂的温度场和温度应力,内部和外部温差的存在,使不同温度状态下的混凝土部件都处于不同的温度状态。混凝土在浇注和养护期间的出现的温度应力是混凝土构件养护、浇筑过程中出现裂缝的最重要原因。与其他运行裂缝相比,裂缝复杂度更大、数量、宽度更大,是影响构件混凝土承载力的主要因素。针对闵浦大桥的实际情况,对混凝土施工的温度控制进行了分析和介绍,为同一类型、大体积平台的混凝土施工提供参考。     

洋山四期工程码头现浇面层混凝土裂缝控制

为减少和控制码头现浇面层裂缝,从设计、施工、原材料等方面对裂缝产生的机理进行分析,并提出通过优化原材料质量减少混凝土收缩量的技术路径和量化要求以及通过完善施工过程管理减少混凝土干燥裂缝的技术措施,可以有效减少面层混凝土龟裂等不规则裂缝,结合其他设计构造措施,达到控制码头面层裂缝的目的。     

混凝土的施工温度与裂缝

通过查阅有关混凝土内部应力方面的专著,结合现场观察,对混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行阐述。     

胸墙裂缝开展机制及控制措施

针对阿比让港口扩建项目胸墙浇筑后产生裂缝的问题,进行了统计分析和深入研究,发现裂缝具有一再从中部开裂的特征。通过对胸墙内部温度监测以及收缩应力进行分析,寻找减少该类裂缝的途径,发现降低水化热温差和收缩温差可以减少裂缝。现场采用一系列试验,最终得到了较为理想的裂缝控制措施,即换用低水化热的矿渣水泥并加强养护。通过这些有针对性的举措,最终有效地控制了裂缝的产生。指出了胸墙温度收缩裂缝的开展规律,并给出了相应的控制裂缝措施。     

船舶构件共线多裂纹应力强度因子研究

船舶构件中除了单个形式存在的裂纹外,还有多个裂纹同时存在的情况。多裂纹之间的相互干扰作用使得问题远比单裂纹复杂。本文采用比较简单直观的组合法对平板表面多裂纹的应力强度进行了求解并与FRANC 3D求解的结果比较,两者结果较接近,由此可见组合法可以适应工程要求。因此,在平板表面多裂纹问题求解的基础上,推出了T型构件焊趾处表面多裂纹应力强度因子求解的表达式,从而使T型构件多裂纹复杂问题转化为较简单的平板多裂纹问题,可以为工程计算方法提供参考。     

深海载人潜水器球形耐压壳上多裂纹的相互作用及其影响（英文）

This study investigates the interaction and influence of surface cracks on the spherical pressure hull of a deep-sea manned submersible.The finite element model of the spherical hull is established,and a semi-elliptical surface crack is inserted in the welding toe of the spherical hull as the main crack.Considering the combined effect of external uniform pressure and welding residual stress at the weld toe,the stress intensity factor(SIF) is obtained based on the M-integral method.Inserting disturbing cracks at different positions on the spherical hull surface,the interaction and influence between multi-cracks are revealed by numerical calculation.The results show that the existence of the disturbing crack has a great influence on the stress intensity factor of the main crack,and the influence is different with the different location of disturbing crack.The study of the interaction of multiple cracks under different interference factors and the influence of disturbing cracks on the main crack can provide some reference for future engineering applications.     

某船坞工程坞口大体积混凝土防裂措施

介绍了某船坞工程坞口大体积混凝土的防裂措施。从减少混凝土内外温差、降低外界条件对混凝土变形的约束和提高混凝土抗裂能力着手,有效地控制了混凝土裂缝的产生,没有渗漏现象,可为类似工程所借鉴。     

水工大体积混凝土裂缝成因与防裂措施

大体积混凝土的施工质量的好坏直接影响项目功能的实现。分析了水工大体积混凝土裂缝的形成原因;提出了对大体积混凝土开裂的控制以预防为主,并从原材料、配合比以及施工控制三方面控制混凝土开裂的方法;最后对混凝土开裂后的处理方法进行了讨论。     

超缓凝砂浆在船闸大体积混凝土中的应用

大体积混凝土的约束裂缝是由于混凝土早期强度较低,约束应力超过了混凝土的抗拉能力造成的。文章结合长沙湘江船闸大体积混凝土的施工,介绍超缓凝砂浆的性能,由于其突出的缓凝性,可有效防止层间早期约束,达到减小外在约束应力的目的。长沙船闸工程在采用了大体积混凝土配合比的同时,应用了层间超缓凝砂浆,有效降低了大体积混凝土约束裂缝的产生,取得了较好的效果。     

Simulation-based fatigue crack management of ship structural details applied to longitudinal and transverse connections

It is of continuing importance for ship structural design to establish a system to compute the growth behavior of fatigue cracks propagating in structural details. In the present paper, a simulation program is developed for multiple fatigue cracks propagating in a three-dimensional stiffened panel structure, where it can predict fatigue crack lives and paths by taking into account the interaction of multiple cracks, load shedding during crack propagation and welding residual stress. Various fatigue crack propagations in longitudinal stiffeners of ship structures are investigated by both the present simulation method and experiments. From these results, it is found that the crack propagation may considerably change, depending on the loading conditions, structural details and residual stress distributions. This means that one could possibly manage to avoid fatal damage of the skin-plate by properly designing the structural details. Furthermore, these results may imply a possibility to realize a rational fatigue crack management if one can estimate the fatigue crack-propagation behavior during the ship lifecycle. The present simulation program may offer a useful numerical tool for this purpose.