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。     

大体积混凝土浇筑水化热分析

为了探求影响大体积混凝土温度场的因素,通过讨论考虑管冷和混凝土分批浇筑时混凝土的内部温度场的计算方法,对泰安长江大桥主塔承台浇筑全过程进行了温度场三维分析。结果表明:混凝土浇筑温度、水管冷却、外界气温、水温等因素的变化对温度场都有重要的影响。应采取措施有效控制混凝土内部最高温度,降低混凝土内外温差,防止混凝土温度急剧变化。     

嘉绍大桥主墩承台大体积混凝土裂缝控制

嘉绍大桥主墩承台结构尺寸大,混凝土内部散热较慢,易导致内表温差较大,同时受封底混凝土及桩基强约束,施工过程中处理不当极易出现裂缝,且承台全部没于水下,混凝土一旦开裂难以修补。针对上述特点,在混凝土温度场及温度应力场仿真计算的基础上,制定了严格的温控标准,通过采取混凝土浇筑温度控制,内部埋设冷却水管并通水冷却、有效保温保湿养护、加强混凝土质量控制等措施,使各承台未出现有害裂缝,达到了预期的控制效果。     

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。     

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.     

跨海大桥承台施工温控方案选择及效果分析

跨海大桥承台在施工期间容易受温度差的影响,当温度差较大且一直得不到控制时,那么就会使承台产生裂缝,对工期、造价、质量均会造成一定程度的损耗。而承台作为航道工程重要的一部分,由于其在浇筑期间容易受温度差的影响,因此本文以港珠澳大桥青州航道桥56#墩承台大体积混凝土温控工程为例,对其温控方案的选择及效果进行分析,具体流程如下所示:首先对承台的温控标准与要求进行分析,其次,分析了埋设冷却水管+分层浇筑法在承台浇筑温控上的优势,最后借助测温元件证明了该温控方案的可行性。     

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.     

6S50MC船用柴油机活塞头强度分析

对6S50MC柴油机的活塞头进行三维建模和网格划分,仿真得到活塞头的温度场,并对活塞头进行热分析、机械分析和耦合场作用下的强度分析。计算活塞头的温度场分布,分析活塞头在不同负荷作用下的强度。计算得出活塞头在热负荷作用下的最大应力和最大变形符合设计要求。应力集中和变形主要是由热负荷引起的,为了减少热负荷的破坏作用,应该对活塞头加强冷却和改进结构设计。     

高水压力强透水性条件下桥梁深水基础施工关键因素

京沪高速铁路苏州西桥段望虞河大桥水中承台封底混凝土底面位于望虞河常水位下16．0m，河床下土质为强透水性粉砂土，承台封底混凝土承受的静水压力极大。通过对封底混凝土采用三维有限元程序计算，确定了封底混凝土的厚度；根据土质采用水力学渗流计算，决定了是否会出现管涌，并进一步确定承台开挖方法是采用围堰排水后开挖还是水下直接开挖。通过实践证实，上述分析比较准确，有效指导了施工，保证了工程顺利进行。     

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。     

特大桥水下桩基承台施工技术

本文以中港第二航务工程局所施工的二十来座特大公路桥水下钻孔灌注桩承台基础的技术资料素材,对双壁钢围堰和双风套箱、钢吊箱－钻孔桩平台的施工工艺、施工程序、施工要点作了全面而系统的阐述,特别对钢围堰锚锭系统中的锚索布置、锚型选择、锚索计算作了较详细的介绍,分析了锚碇系统在施工中的弊端,提出了解决意向,承台大体积,高标号混凝土的温度裂缝,通过温度场、温度应力场的控制,承得了完满地解决。     

向家坝左非重力坝段施工期温度仿真计算

采用三维非线性有限元法对向家坝左非坝段施工过程、浇筑方案仿真计算分析,分别计算了只采用通水冷却、采用通水冷却加表面流水养护,以及采用通水冷却、表面流水养护和降低混凝土的浇筑温度三种温度控制方案,提出了能够满足设计温度控制要求的施工方案.     

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。     

桥梁高塔实心段海工大体积混凝土温控技术

针对桥梁高塔下塔柱实心段受力复杂,结构截面尺寸大,海工混凝土胶凝材料用量多,水胶比低,施工过程中处理不当极易出现裂缝的特点,在混凝土温度场及温度应力场仿真计算的基础上,通过采取通水冷却并适当延长通水时间、有效的保温、保湿养护、延迟拆模时间、加强现场控制等措施,实心段混凝土未出现有害温度裂缝。     

船闸廊道混凝土分层施工工艺优化及防裂分析

针对船闸廊道混凝土采用分层工艺易开裂问题，在给定的混凝土热学参数和边界条件基础上，采用仿真软件Midas FEA模拟廊道混凝土在不同分层工艺以及通水冷却工况下内部温度场分布。结合廊道尺寸和外部约束，评估不同分层工艺以及不同冷却水管间距下混凝土开裂风险。结果表明：廊道底板、侧墙以及顶板单独浇筑开裂风险较大，而将底板和上部侧墙、顶板和下部侧墙整体浇筑，可以大幅降低混凝土开裂风险。通冷却水没有显著降低混凝土外约束应力作用下的开裂风险，在混凝土温度场满足温控要求前提下，建议取消通水冷却措施。     

PE冷却管在大体积混凝土温控中的应用

以聚乙烯管材(以下简称PE管)作为浇筑大体积混凝土冷却水管,国内自二滩及三峡水利枢纽后才在水工大体积混凝土浇筑中得到普遍使用,但在交通水运浇筑大体积混凝土工程中鲜有使用。本工程在保证靠船墩承台大体积混凝土温控目标实现的前提下,大胆以PE管材替代传统使用的冷却材料——黑铁管,在加快施工进度、优化施工工艺、节约工程费用等方面,进行了大胆的尝试,并取得了预定的效果。     

海上风机基础混凝土承台钢套箱在施工过程中的安全性分析

通过建立数学模型,对不同工况条件下圆柱形钢套箱的结构受力进行分析计算,尤其是承台混凝土一次性浇注这一工况条件下的计算.针对计算结果,对800 mm厚的封底混凝土进行加强,设计的钢套箱在整个施工过程中能够满足施工安全性的要求.     

水上大体积混凝土墩台冬季温控技术

为探讨水上大体积混凝土墩台在我国北方冬季施工的质量控制技术,以天津某码头工程水上墩台为原型,根据拟定的冬季施工方案,开展现场缩尺物理模型试验。通过试验块温度场监控数据与有限元计算结果的对比分析,验证了有限元温度场分析的可行性及指标选取的合理性。在此基础上,进一步对比分析蓄热养护法、综合养护法及循环冷却系统对墩台混凝土施工温度场分布的影响,提出大体积混凝土墩台冬季施工的最佳施工控制技术。     

跨海大桥高标号大体积混凝土温控技术

高墩、大跨度桥梁的发展给承台施工技术带来很大的挑战,高墩、大跨度桥梁承台体积大,如果承台混凝土施工过程中温控措施不到位,则会产生多种有害裂缝,直接影响承台施工质量。文章以平潭海峡公铁两用跨海大桥最先竣工的B26#墩承台大体积温控施工为例,阐述了大体积混凝土施工温控的关键技术及其理论计算与实际量测的数据的对比,结果表明该技术对大体积承台施工有较好的借鉴意义。     

防撞墩大体积混凝土夏季海洋控裂影响研究

本文针对防撞墩承台大体积混凝土构件所处的特殊潮汐海洋环境，根据现场的环境资料及混凝土物理、热学性能的经验取值，通过有限元仿真计算分析，研究分析夏季高温条件下海洋潮汐水位的变化以及不同的大体积混凝土降温措施对防撞墩大体积承台混凝土内部最高温度、内表温差及温度应力发展的影响。研究结果表明，海水潮汐变动对混凝土内部最高温度发展影响较小，但对混凝土内表温差影响较大。合理地选择冷却水管的布置方式能有效降低混凝土内部的温度梯度，对控制混凝土内部的应力和开裂有明显的改善作用。