大体积混凝土配合比设计优化策略

大体积混凝土结构的工程质量控制难度较大。在三亚凤凰岛国际邮轮港二期工程施工过程中,为了确保大体积混凝土结构质量满足设计要求,在大体积混凝土正式施工之前,通过模拟现场工况条件进行大体积混凝土试验块的生产、浇筑、养护,并对试验块的内部温度及应变变化规律进行监测,开展优化混凝土配合比设计的研究。通过两组不同混凝土配合比(水胶比分别为0.38、0.40)同条件下的对比试验得出更优的混凝土配合比。结果表明,水胶比为0.38的混凝土方块的核心区最高温度、最大温升、里表温差、最大降温速率均大于混凝土水胶比为0.40的混凝土方块,建议选择后者进行高温地区大体积混凝土施工。     

基于Midas/Civil的大体积混凝土温度应力计算及其防裂技术措施

广东南澳大桥工程(三标段)东引桥浅水区E34～E39承台为大体积混凝土结构(7.1 m×6.4 m×2.5 m)。基于Midas/Civil2010有限元分析软件对该承台建立大体积混凝土水化热数字分析模型。对无冷却水管和有冷却水管的混凝土内部分别进行温度应力计算,并将计算结果指导于现场施工。应用实例证明,这些技术措施可有效避免混凝土贯穿裂缝的产生,保证大体积混凝土的施工质量。     

泵房底板大体积混凝土裂缝控制技术研究及应用

泵站底板大体积混凝土施工中裂缝控制是关键,本文主要针对大体积混凝土在温度应力场影响下早期开裂控制开展研究及应用,采用ANSYS有限元软件建立大体积混凝土基础模型,模拟分析了优化的配合比条件下,保温冷却工况的各浇筑块开裂风险及温度发展趋势。本文研究了混凝土发热及导热机理,通过优化配合比、冷却水管路布置及通水措施等取得大体积混凝土早期裂缝控制的实践应用。     

基于有限元模拟现浇箱梁混凝土结构强度发展预测

本文以荣乌高速工程现浇箱梁冬期施工为依托,通过监测前期箱梁混凝土结构内部温度场发展状况,借助Midas FEA有限元模拟软件,模拟出与现场相似状况,分别推算了环境温度0℃、-5℃、-10℃下混凝土内部温度场发展状况,结合室内试验所建立成熟度模型,对于现浇箱梁混凝土结构内部温度较低点进行了强度预测,并提出了相应的解决措施。结果表明:随着环境温度降低,现浇箱梁混凝土结构内部温度随之降低,箱梁混凝土温度较低点为两侧翼板边缘部位、迎风面及新旧混凝土结合部位,结合成熟度理论计算了不同部位5d抗拉强度,0℃、-5℃、-10℃工况下现浇箱梁混凝土翼板边缘最低强度分别为47 MPa、45.3 MPa、41.2MPa,新旧混凝土交接处最低强度分别为50.5MPa、50.6 MPa、50.3 MPa,迎风面最低强度分别为52.2 MPa、51.9 MPa、51.2 MPa,翼板边缘及新旧混凝土交界面应重点注意防护保温措施。     

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。     

山海关船厂1#坞接长工程坞墙关键工艺的探讨

山海关船厂1#坞接长工程属于旧坞改造,在原坞尾接长70 m,原坞拆除2.5 m并恢复。根据施工过程中的特点,介绍坞墙施工中模板、止水带、混凝土等关键工艺的施工方法及体会,并对施工中应注意的一些问题进行探讨,对类似工程有一定的借鉴意义。     

饱水法测定混凝土孔隙率的试块尺寸优化研究

混凝土的孔隙率对其宏观力学性能及耐久性有较大影响,准确测定混凝土孔隙率对分析混凝土的宏观力学性能至关重要。文章通过调研分析、理论推导、对比试验等手段,对混凝土孔隙率的测定方法及孔隙率测定时的混凝土试块尺寸选择方法进行了系统研究。基于调研分析及理论推导,提出了基于混凝土饱水试验的混凝土孔隙率测定方法,推导了饱水法测定混凝土孔隙率的计算公式,并建立了相应的试验步骤。基于饱水法、通过采用不同尺寸的混凝土试块测定混凝土孔隙率的对比试验,获取了不同试块尺寸对混凝土孔隙率测定结果的影响,基于试验的可操作性、方便性及与常规试验规定的统一性,建议了基于饱水法测定混凝土孔隙率的最优化试块尺寸。研究对推动混凝土孔隙率测定方法的进步与标准化具有积极作用。     

斜拉桥超宽超大体积0#块施工技术

北街水道桥是广中江高速公路跨越江门市北街水道的一座桥跨组合为(60+150+380+150+60)m的特大斜拉桥,为双塔中央双索面预应力混凝土箱梁斜拉桥,0#块长30m,顶板宽40.8m,底板宽21.6m,箱梁中心线处高度为4.0m。主梁为单箱五室结构,采用C55高性能混凝土。0#块采用支架现浇施工,分两次浇筑,水平分层,支架形式为钢管柱贝雷梁。实践表明:北街水道桥主梁0#块施工技术保证了现浇支架的安全可靠,混凝土配合比及混凝土的后期科学养护有效控制了混凝土裂缝的产生;整个施工过程安全高效。     

燃油系统参数匹配优化对船用柴油机性能影响及试验研究

采用试验与仿真结合的方法研究电控化改造对柴油机性能的影响。分别用AMESim和AVL_FIRE仿真软件建立燃油喷射系统模型与柴油机缸内燃烧高压循环模型,以喷油压力为优化目标对喷油参数进行匹配,并将优化结果代入到燃烧模型中计算分析。以优化结果为基础进行台架试验,分析电控化改造对柴油机经济性和排放性的影响。研究结果表明,对于15mm×2.5mm×0.40 mm/°CA×0.30mm×900mm(柱塞直径×油管直径×凸轮型线速率×喷孔直径×油管长度)的组合(试验号8),喷油压力相对于原机提高了40.2%。试验号8的台架试验表明:油耗率有所降低,且在低速低负荷工况下油耗率降低较显著;对于NOx排放,电控化改造后试验号8的NOx排放浓度在负荷特性工况和推进特性工况下相对于原机平均降幅分别在50%以上。     

坞门大沉箱预制技术

沉箱结构的坞门是港珠澳沉管隧道预制场的重要构件,尺寸达59 m×25.2 m×29.1 m,为当时国内最大的混凝土沉箱结构之一。采用不同寻常的施工工艺,可满足其止水、多次起浮、多次启闭等功能要求。此施工方法为类似大型沉箱结构施工的典范,可大力推广。     

ANSYS在分析混凝土结构温度场及温度应力中的应用

大体积混凝土在施工过程中容易产生温度裂缝,影响工程安全和稳定性.工程中,温度场及温度应力的控制日益受到重视.ANSYS因其强大的温度场仿真功能,成为温度场和应力场计算的实用工具.文中使用ANSYS参数化设计语言及其内部函数,对混凝土浇注过程的温度场和温度应力进行仿真计算,并结合试验数据进行分析.     

高温“烤”验下的身影

今年夏天,持续35℃以上的高温,“烤”验着大江南北,让人们面对室外活动望而却步。但是他们,却头顶烈日行走在甲板上,挥汗如雨穿梭在闷热的机舱中……     

集装箱船中高温余热回收的温差发电研究

船舶集装箱温差发电是现代船舶电能开发的重要研究项目,目前已有的温差发电技术均存在电荷负载稳定性方面的问题,严重影响温差发电的综合性能。对此设计从温度均衡性入手提出新型集装箱船中高温余热回收温差发电技术。分析当前集装箱余热成分,对核心部分即烟气流量和缸套热能余量进行计算,重新构筑集装箱冷热端温差输送的换热部分,增大换热翅片,在翅片外部添加矩形导流板,翅片入口和出口处分别设置扩张段和收缩段,消除换热过程中的翅片流通死角,并进行换热紧固,根据热能余量计算结果,定立温差发电片数量尺寸,验证温度波动情况,实现集装箱温差发电。实验数据证明该方法热能转换率提高25%,电力阻隔降低19%,可以有效缓解电荷负载稳定性问题。     

海洋环境温度下固体火箭发动机的温度和应力分析

为了预估海洋环境温度对舰载导弹固体火箭发动机的累积损伤作用,保证发动机的正常工作,以2个海区为环境对象,通过环境温度模型、传热模型和粘弹性本构关系,用有限元法求解了舰载导弹固体火箭发动机对海洋环境的温度和应力响应,得到了发动机中的温度分布和应力分布.结果表明,同样粘结强度时,发动机第一粘结界面比第二粘结界面更容易脱粘;药柱中星尖处应力最大,是产生裂纹的危险部位;冬季是发动机药柱容易产生裂纹的危险季节.     

高温地区大体积混凝土固化过程中温度场的模拟分析及试验验证

大体积混凝土温度场的数值模拟对制定施工策略至关重要,而目前针对高温地区大体积混凝土温度场的模拟方法研究较少。文章以高温地区施工的大体积混凝土方块为研究对象,采用数值模拟与原型监测相结合的方法,开展了高温地区大体积混凝土固化过程中的温度场模拟方法研究,提出了相应的数值模拟方法及关键参数的选取建议。研究表明:高温地区大体积混凝土温度场模拟时,水化热应以不同时间点水化热量的差值作为水化热生成率进行施加;降低混凝土表面的放热系数,模拟得到的混凝土最高水化热温度略有增加,但幅度不大;水泥最终水化热量取值增加,可明显提高模拟结果中混凝土的温度值,进行高温地区大体积混凝土温度场模拟时,应扩大最终水化热量取值,方可使温度模拟结果与原型观测结果统一。     

应用ANSYS软件二次开发进行坞式船闸施工期温度及温度应力仿真分析

针对船闸水工结构中大体积混凝土施工期温度及温度应力问题,通过对有限元软件ANSYS进行二次开发,利用VB语言设计出方便的图形化参数输入界面,结合软件自带的APDL语言,自动完成分析全过程,使得复杂的全过程仿真分析趋于简洁化、高效化、实用化、能更好地应用于工程实践,解决实际工程问题。对一典型坞式闸室的温度及温度应力进行了计算分析,为工程技术人员提供参考。     

A new instrument for sediment temperature measurements

A novel self-contained probe is presented which measures the sediment temperature of tidal flats between the surface and 40-cm depth, and indicates whether the flats are flooded or dry. Depending on the selected acquisition interval, the endurance of the probe is more than 6 months. It can be applied for the investigation of thermodynamic properties of the tidal flats impacting physical and biological processes. Intensive tests have shown that the probe is robust and reliable and can be easily operated by a single person. In case of rough weather conditions, the usage of scour protectors is recommended.     

舰用防爆型氧气探测器的温度补偿方法

常规氧传感器的透氧膜对温度变化比较敏感,受其影响显著线性度较差.针对在高温、高湿、高盐雾腐蚀等船用条件下,防爆区内宽温范围探测的氧气探测器如何满足精度要求的问题,本文论述了采用硬件补偿方式对电化学氧传感器进行温度补偿的方法,使氧探测器能较为精准的测量不同温度下的氧浓度,并在讨论部分提出了软件补偿方式--最小二乘法进行氧传感器温度补偿.通过对该硬件补偿方法进行线形度测试、高低温试验等测试,证明其很容易实现不同温度下的氧气浓度的精确测量;并且通过分析可知,将最小二乘法应用在氧传感器的温度补偿方面具有很高的可行性.     

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。     

水火弯板温度场规律的分析

分析了水火弯板温度场的主要影响因素及特征参数 ,并由大量计算得出特征参数与主要影响因素间的关系。水火弯板温度场的主要影响因素为板厚、材料特性、喷嘴型号、乙炔流量及火焰移动速度。温度场的特征参数为板面最高温度、加热宽度、加热长度及板下表面最高温度