碾压混凝土拱坝温控仿真分析

温度的变化及其产生的影响在碾压混凝土拱坝中是不容忽视的,本文利用三维有限元法,对某碾压混凝土拱坝进行了全过程仿真分析。在分析中考虑了混凝土绝热温升随龄期的变化、通水冷却、分层浇筑和夏季停工渡汛等因素,得出了温度场分布及其随时间变化规律,为该坝的设计与施工中的温控防裂提供参考。     

混凝土坝体施工期水化热温度场分析

为研究混凝土坝在浇筑施工过程中产生的水化热所导致的坝体温度场变化,以坝体施工浇筑首层混凝土为研究对象,通过理论公式计算其混凝土生热速率,使用有限元软件ansys对其进行热分析,得到坝体的温度分布云图以及温度梯度云图表明混凝土坝体施工过程中产生水化热有对坝体温度场有较大的影响,对此提出了相应的处理措施。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

红花二线船闸下闸首温控仿真分析

针对大型船闸易由温度控制不当产生温度裂缝从而破坏整体结构的问题,采用温度应力仿真的方法对其进行研究。综合考虑混凝土性能、边界条件、浇筑方案等诸多对船闸温度应力造成影响的因素,结合ANSYS自带的APDL语言进行二次开发,编写热力学参数命令流对红花二线船闸下闸首不同工况全过程瞬态温度场和应力场进行仿真分析。结果表明,采取降低浇筑温度并适当配合通水措施能有效控制其温度应力。总结出的大体积混凝温度应力计算和控制的流程,可成熟运用于实际工程。     

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。     

大体积混凝土温度及应力场仿真分析

基于混凝土绝热温升数据,对平海湾风电基础承台大体积混凝土在施工过程中的温度应力场进行全程仿真计算。通过对比分析有、无冷却水管条件下承台混凝土结构的温度应力场,说明布置冷却水管效果显著,能有效降低承台混凝土内部最高温度及内、外表温差,以仿真分析结果指导基础承台混凝土的设计与施工,能有效防止混凝土开裂,提高施工质量。     

大体积混凝土智能温控系统的研发及应用

大体积混凝土施工过程中的温度监控对于裂缝控制非常重要。为了更加高效便捷地对混凝土内部温度进行监控,研发了大体积混凝土智能温控系统。该系统通过服务器对大体积混凝土结构各点温度实时自动读取、分析,并根据预设的温控指标及时发出现场应采取的温控技术措施提示信息。同时还可以根据混凝土内部温度变化情况,对冷却水电磁阀门控制器发出指令,实现冷却水的自动改变流向及启动与停止。实践结果表明,应用本系统能大大提高混凝土温控效率,裂缝控制效果良好。     

埋有冷却水管的大体积混凝土温度场有限元分析

埋设冷却水管的大体积混凝土的温度场变化非常复杂,通过传统方法对其进行分析计算比较困难.依托永定新河特大桥承台的大体积混凝土工程,基于对大体积混凝土温度场构成因素的分析,利用大型有限元软件Midas/Civil,对桥梁承台大体积混凝土温度场进行预测,仿真模拟计算的温度场与实测值比较接近.     

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。     

基于MIDAS的大体积混凝土冷却水管布置方案研究

为有效发挥大体积混凝土结构中冷却水管的控温作用,利用有限元软件MIDAS/CIVIL,对埋设冷却水管的大体积混凝土的温度场进行计算,分析水管布置形式,水管直径、管距、长度,冷却水流量等因素对温度场的影响,并综合考虑冷却效率和施工成本,提出较为合理的冷却水管布置方案。     

船闸大体积混凝土温控技术应用

针对大体积混凝土频繁产生温度裂缝这一普遍现象,结合具体工程对混凝土温控措施、温控标准进行研究和总结,温控标准和要求主要采用有限元仿真分析的方法研究结构内部温度场和温度变化情况并结合工程经验确定,温控措施主要是控制原材温度、设置冷却水管系统、实时监测温度变化情况,得出入模温度、内部最高温度、内外温差、降温速率、冷却水与混凝土之间的温差、通水时间和停水标准等主要指标建议值。结果表明,控制原材料温度、布设冷却水管降温能提高混凝土本身的抗裂性能,较好地控制了结构温度裂缝的开展,提高结构的安全性和耐久性。     

超长地下室大体积混凝土温控有限元模拟及开裂风险分析

针对高盐、高温、高湿的热带海洋环境下超长、超厚大体积混凝土地下室结构由温度应力引起的开裂风险等相关问题,结合工程实例,通过Midas FEA有限元软件模拟大体积混凝土的温度场,对大体积混凝土的温控措施和开裂风险进行研究。采用设置冷却水管的方法,结构未出现温度裂缝及渗水现象。总结提炼了热带海洋环境下超长、超厚大体积混凝土施工防止温度裂缝的技术成果,可为同类超长结构地下室工程施工提供借鉴。     

重庆嘉陵江草街航电枢纽工程混凝土预冷系统优化设计

嘉陵江草街航电枢纽工程混凝土预冷系统优化设计,采用"二次风冷+冷水拌和"方案替代原来的"一次风冷+冷水+冰拌和"方案,实测结果与设计参数分析表明, "二次风冷+冷水拌和"方案混凝土预冷系统的各项指标均达到了设计要求,预冷混凝土生产模拟强度亦达到了设计指标,且风冷骨料可使骨料冷透率大大提高,从而使混凝土在运输、浇筑过程中温度回升较慢.实际运行表明,本文优化方案的一次性投资小,运行调节能力强,便于运行管理.     

金属冷却水管对船闸闸首底板冷却效果分析

将混凝土坝中广泛应用的冷却水管技术引入到船闸结构的温控中。通过在边底板中埋设金属冷却水管与未采用相应措施的边底板及中底板进行对比,分析冷却水管对闸首底板的温控效果。结果表明,冷却水管可显著改善底板混凝土内部的温度分布,对降低内外温差和温度应力起到较为明显的效果。