秦淮河洪蓝船闸闸室结构应力场仿真分析

混凝土结构由于内外因素的作用很容易产生裂缝,大部分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。本文采用三维有限单元法模拟洪蓝船闸坞式闸室的施工过程,研究船闸闸室结构施工过程中混凝土温度徐变应力场变化规律。     

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。     

带支撑梁的船闸闸室裂缝成因分析

针对某船闸闸室施工期在支撑梁上部出现表面裂缝的问题,基于有限元原理,分析闸室表面裂缝的成因及分布规律,并提出防止表面裂缝产生的温控措施.分析结果表明:早期在支撑梁上部出现表面裂缝主要是因为内外温差以及支撑梁对新浇筑混凝土的约束作用;在控制浇筑温度的基础上,采取表面保温和内部水管冷却相结合的温控措施,可以将表面点的抗裂安全系数提高至1. 40.该方案在后续施工应用后未出现表面裂缝,达到了良好的防裂效果.     

坞口大体积混凝土浇筑过程温度场影响因素

大体积混凝土浇筑过程中,由于水化热的产生使得混凝土结构产生内外温差。如果温差过大,混凝土结构表面会产生温度裂缝,对结构的安全稳定非常不利。利用大型通用结构分析软件ANSYS分析比较了影响船坞坞口大体积混凝土结构浇筑过程温度场的部分因素,可供类似大体积混凝土在施工浇筑过程中参考。     

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。     

船闸裂缝的布管压浆修补

船闸闸首边墩为薄壁密筋的大体积混凝土结构,施工中一般采用泵送混凝土浇筑,其水泥用量、水灰比均较大。在混凝土浇筑成形后,混凝土由于水泥水化热的大量积聚,出现了早期升温和后期降温,产生内部和表面的温差,结构混凝土受到内外温差所引起的温度应力影响,产生不均匀收缩而出现贯穿裂缝。本工程在处理贯穿缝裂缝的过程中采用了PU4水溶性聚氨酯浆液,施工工艺为布管压浆法,裂缝处理的效果满足设计的质量要求。     

船闸大体积混凝土仿真计算及温控研究

大体积混凝土裂缝控制是船闸施工的重难点。本项目依托走马塘拓浚延伸工程,调研了大体积混凝土裂缝产生的原因及影响因素。针对船闸结构的特点,通过有限元软件ANSYS,开展了温控仿真计算,合理控制混凝土浇筑温度,优化冷却水管布置,制定了船闸大体积混凝土温控防裂标准。通过配合比优化设计,控制浇筑施工工艺,结合控制混凝土温度控制等系列措施有效地控制了船闸大体积混凝土的开裂。     

闸室墙移动模架低坍落度混凝土整体现浇施工工艺

结合京杭运河杭州八堡船闸闸室墙施工的特点,研制了闸室墙整体浇筑移动模架及皮带机输料系统。高大闸室墙通过移动模架整体支立定型钢模板,结合皮带机输料系统浇筑低坍落度混凝土工艺,实现一次性整体浇筑,避免了分层缝渗水、错台等缺陷,有效地解决了大体积混凝土采用常规泵送工艺坍落度大易形成裂缝的问题,提高了施工工效及闸室墙内在和外观质量。     

基于Midas gen的大跨度薄壁U型梁水化热分析

对于钢筋混凝土构件而言,混凝土浇筑之后会由于水化热、外界温度变化等原因产生裂缝,混凝土构件开裂是一个常见却又难以克服的问题,针对该常见的工程现象,本文结合青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程07标的三跨现浇连续U型梁,利用Midasgen有限元软件对该梁浇筑后因水化热、温度变化引起的内部应力进行了模拟分析。最后针对预防施工期间大跨薄壁U梁裂缝的产生提出了切实可行的操作方法。本文结论对今后大跨薄壁U型梁的温度裂缝控制、研究具有一定的参考价值。     

邵伯三线船闸闸室墙倒角裂缝原因分析及防治

在混凝土施工中,特别是大体积混凝土浇筑过程中,出现裂缝是常见的问题.如何有效减少和避免裂缝的出现,减少因裂缝对工程质量影响和工程使用功能的影响具有重要意义.通过实际案例,对邵伯三线船闸闸室墙倒角产生裂缝原因进行全面分析,从设计、原材料采购与使用以及施工工艺等方面提出防治措施,经过实践验证效果显著.     

加纳渔港项目预制方块大体积混凝土裂缝防控

大体积混凝土因水化热温升产生的温度应i力和边界约束作用及表面收缩变形,容易出现裂缝,影响工程质量。本文通过采用MidasCvil软件对大体积混凝土水化热进行建模计算,根据结果制定施工方案。混凝土浇筑后及时养护,定期监测内外温差,动态调整保温措施,有效避免了大体积混凝土裂缝的产生。     

大型水上承台混凝土热工计算及温度裂缝的控制

由于水泥水化热引起的混凝土结构内外温差,尤其是在大体积混凝土施工过程中由于温度应力极易引起混凝土体积变形而产生裂缝,对工程质量危害极大,文中结合深圳海事局VTS站水上承台工程,通过热工计算,提出温度裂缝的有效控制措施。     

悬索桥重力式锚碇大体积混凝土温度分析与控制

从控制锚碇混凝土浇筑过程温度裂缝的产生出发,分析了入模温度和管冷情况对悬索桥重力锚浇筑过程温度的影响,结合香丽高速金沙江大桥重力式锚碇混凝土温度控制,采用Midas软件建立重力锚浇筑过程温度场分析模型,同时对重力锚混凝土浇筑过程温度进行实测,通过对计算结果和实测结果的分析,结果表明:理论计算与实际监测结果较吻合良好,温度—时间曲线规律基本相同;加入管冷,能使混凝土浇筑过程温峰值降低11%左右,同时使到达温峰的时间提前30%左右。     

大体积混凝土的施工和质量控制

在大体积混凝土工程施工中,由于水泥水化热引起混凝土浇筑内部温度和温度应力剧烈变化,从而导致混凝土发生裂缝。因此,控制混凝土浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降温速度,防止混凝土出现裂缝是其施工技术的关键问题,本文主要根据厂溪特大桥承台大体积砼的施工情况,对大体积混凝土施工质量等进行了分析和总结。     

大体积混凝土浇筑温度场的仿真分析

以重庆市嘉陵江航运开发草街航电枢纽船闸工程为背景,在有限元程序ANSYS平台上,利用参数化设计语言(APDL)编制命令来对闸室结构的混凝土分层浇筑过程的温度场进行仿真分析,得到了闸室内各断面处的温度变化曲线及闸墙的温度场随时间的变化规律;提出了一些控制大体积混凝土温度的施工措施,并且在该工程中取得了较好的效果。结果表明所建立的有限元分析模型可以较真实地模拟大体积混凝土的浇筑温度场。     

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。     

U形预应力工艺在整体式闸室中的应用

应用ANSYS有限元软件,建立U形预应力整体式闸室结构的三维模型,对整体式闸室结构在不同工况下的应力、变形情况进行模拟计算,计算结果表明将U形预应力工艺应用于整体式闸室结构中是可行的,可以较好地解决采用普通钢筋混凝土设计整体式闸室结构时存在的截面尺寸大、配筋量大及裂缝开展宽度不易满足的问题,从而为设计整体式闸室结构提供参考.     

船闸工程大体积混凝土裂缝控制施工技术

针对船闸大体积混凝土建筑物浇筑容易出现温度裂缝的难题，通过优化施工配合比设计、埋设冷却水管、控制浇筑的层间厚度及间歇时间、表层保湿养护等多重裂缝控制施工技术措施，实现了龙溪口船闸大体积混凝土的裂缝控制，同时利用传感器采集混凝土温度数据，对控裂措施进行效果评价。现场实际应用中，浇筑后混凝土温峰在32.1～41.4℃之间，内表温差在9.6～16.4℃之间，均远低于温控指标的要求，未产生可见温度裂缝。浇筑时同步成型的混凝土干缩C20试块28 d最大干缩率为同养228×10^-6,标养182×10^-6,表明混凝土温降阶段大体积混凝土的抗裂性能得到大幅提高。     

基于ANSYS的船闸混凝土非线性仿真分析

以长洲水利枢纽1#船闸上闸首为例,采用有限元软件,对施工期闸首混凝土浇筑模拟计算,考虑水化热、外界气温、浇筑层厚度之间的相互影响,对闸首混凝土温度变化进行分析。并以温度场的计算成果为前提,采用顺序耦合法对闸首结构混凝土的浇筑进行热-结构耦合计算,分析施工期混凝土结构的应力变化情况。通过对计算成果合理性的验证表明,利用有限元法可较好地对船闸结构进行整体稳定、应力、应变等全方位计算,且具有精度高、形象直观等特点,更好的模拟施工条件对船闸裂缝的影响。     

大连湾海底隧道预制沉管冬季足尺模型试验分析

依托大连湾海底隧道工程,机制砂混凝土首次应用于大型沉管隧道预制中.由于水泥水化热和温度变化,沉管混凝土易在早龄期产生温度裂缝.文中论述了冬季足尺模型试验,通过监测沉管预制时机制砂混凝土的温度和裂缝发展情况,调整优化冬期施工时沉管机制砂混凝土生产、浇筑及养护措施,为大连湾沉管管节的冬期生产提供指导.