船闸坞式结构的尺寸和分缝对温度应力的影响

文章以长沙综合枢纽坞式船闸为例,采用数值分析方法,对坞式船闸闸室的温度应力进行了计算分析。结果表明:岩基上的坞式船闸在施工过程中,船闸的温度应力相对于恒载对结构的影响更大,工程中应给予充分考虑。为减小温度应力对混凝土结构造成的不良影响,文中提出减小闸室底板以及闸首底板厚度,并在闸首底板设置横向结构缝等优化措施,通过优化前后的应力对比,证实以上措施减小了温度应力及恒载应力,效果良好。     

船闸底板施工期应力仿真探讨

船闸闸首底板的应力分布、应力大小与闸首结构型式有关,也受结构施工过程的影响。本文利用非线性有限元分析方法对各种材料之间的接触作用进行分析,对各种施工过程中船闸闸首底板应力的分布及应力大小进行仿真模拟,以期为类似工程提供参考和借鉴。     

船闸闸首砼宽缝设置及施工

在钢筋混凝土结构中常采用预留宽缝已是通行做法,但在船闸工程的如何合理设置和施工尚无规范明确,闸首在船闸中居于核心地位,更具有代表性,文中仅对船闸闸首宽缝设置和施工作一浅析,以更好地控制船闸闸首砼裂缝。     

软土地基上扩容改造船闸工程上闸首应力变形研究

扬州市某船闸工程已建成通航四十多年,长期处于超负荷运行状态,结构、设备破损老化,存在诸多安全隐患,已影响到船闸的安全运行,为保证船闸运输畅通及保障人民生命财产安全,对该船闸工程进行扩容改造工作。为研究软土地基上扩容改造船闸工程上闸首结构设计的合理性,根据相关地质、地形及设计资料,建立了该船闸上闸首结构连同软土地基的三维有限元模型,计算分析了该上闸首的应力变形特性,确定了闸首沉降符合一般变形规律,闸首底板拉应力值较大,超过混凝土允许拉应力值,应力分析成果为配筋设计提供了理论依据,可为类似闸首设计提供一定借鉴。     

海安双线船闸施工监测与分析

通过对海安双线船闸闸首施工过程中结构受力敏感部位和关键点的控制指标进行监测,保证施工的安全性,检查施工过程的合理性。监测结果表明：双线施工及底板分块施工对该块影响较大,对其他施工块的影响很小,底板下地基应力、底板沉降和结构应力随时间总体变化趋势相似。施工过程中,结构应力维持在较小范围内,满足规范和施工要求。     

高水头船闸闸首大体积混凝土综合施工技术

针对高水头船闸闸首混凝土体积大,且布置有多种结构埋件、孔洞、廊道等,温度应力及结构断面变化易造成混凝土开裂等问题,结合株洲二线船闸闸首施工实例,对高掺低胶混凝土配合比设计、温控措施、缓凝砂浆及大体积混凝土浇筑等关键技术进行研究。采取三掺配比和层间铺筑缓凝砂浆的方法,并结合适当的温控措施,船闸闸首未出现温度裂缝及层间渗水现象。通过本工程的实施,总结提炼了整套闸首大体积混凝土施工防止温度裂缝及层间裂缝的技术成果,可为同类船闸工程施工提供借鉴。     

株洲航电枢纽船闸闸首设计

介绍株洲航电枢纽船闸上下闸首的设计概况和特点、软弱岩石地基和不均匀岩石地基上闸首仿真研究的内容和效果。该船闸闸首采用地下式启闭机房和底板预留宽缝后期施工,且在施工过程进行了计算机模拟仿真研究,所有这些方面均取得了较好的效果,可供具有类似条件的船闸设计时参考。     

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。     

非对称工况下双线船闸不同施工工艺对结构的影响

随着水运事业的发展,双线船闸已越来越多的使用在内河航道中,不同的施工过程对船闸应力产生不同的影响,而合理确定船闸结构应力是保证船闸系统稳定和安全的关键。本文使用有限元分析软件,依托于海安船闸建立了非对称工况下双线船闸有限元计算模型,分析不同施工顺序下闸首和闸室的应力分布规律及变形特性。结果表明:不同施工顺序闸首和闸室应力存在空间上的差异性,表现为靠近船闸中心线差异明显,向两侧逐渐消弱。     

高石碑船闸下闸首结构有限元分析

结合高石碑船闸下闸首设计,研究了桩顶刚性连接、桩侧接触面的有限元建模技术,分析了闸首结构体系转换和施工过程的模拟方法。通过有限元计算结果,研究了下闸首沉降和底板内力的分布规律,探讨了复合桩基的承载特性。分析表明,下闸首采用空箱式底板、复合桩基是合理的。最后,对下闸首的配筋、防渗、施工设计等提出了注意要点。     

株洲航电枢纽船闸混凝土工程温度控制措施研究

根据株洲航电枢纽施工进度计划,船闸混凝土工程安排在7、8 月份施工,由于外界气温高,混凝土温度控制问题十分突出。采用有限元方法,对船闸闸首底板混凝土施工期的瞬态温度场进行仿真计算,分析预留宽缝分层浇筑施工方法、混凝土入仓温度控制的温控效果,得出了一些有益的结论,其主要成果已被设计和施工采纳。     

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。     

船闸施工期混凝土开裂风险分析*

针对船闸闸首廊道、闸室墙等结构部位大体积、异形结构易开裂的问题,依托九圩港二线船闸工程,对混凝土早龄期热、力学和变形性能进行了系统测试。在此基础上,模拟评估了温度场、应力场和开裂风险,并与实际监测结果进行对比。结果表明,廊道外侧长墙、闸室边墙混凝土开裂风险主要来自于表面与环境的温差、内外温差产生的温度梯度,以及降温过程中底板老混凝土对边墙混凝土的约束。闸室墙早期表面开裂风险超过1.0,内部开裂风险在23.5 d后达到并超过0.7;廊道左侧长墙早期表面开裂风险达到0.79,内部开裂风险在17 d以后达到并超过0.7。温度、开裂时间实测结果与计算结果基本吻合。     

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。     

混凝土桥梁开裂机理和防裂措施研究

随着港区内桥梁建设日益发展和高性能混凝土广泛应用,桥梁混凝土开裂问题越来越引起重视。在桥梁工程设计中往往提出混凝土连续浇筑等特殊要求,导致桥梁工程中很多采用高墩、大跨结构,从而使温度控制和防止裂缝问题成为桥梁设计和施工过程中必须重点考虑的问题之一。主要结合实际工程中桥梁的设计与施工实践,利用有限元分析混凝土桥梁开裂机理,并研究混凝土桥梁温度场和温度应力特点,为桥梁工程混凝土开裂提供有效的防护措施。     

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。     

山区河流船闸衬砌式闸墙结构计算研究

借助于对研究水工建筑物和复杂地基联合作用方面具有突出优点的有限元法,建立适宜衬砌墙结构特点的数学模型,研究墙体与基岩间的接触状态和接触应力,掌握其应力分布的基本规律,探讨接触面粘结力对墙体应力的影响,并将数学模型分析的结果与物理模型的试验结果和材料力学的分析结果相比较,找出它们之间的差异,分析造成这类差异的主要因素及其对墙体强度与稳定的影响,以进一步提高对船闸衬砌墙结构安全性和经济性的认识。     

AZ26型钢板桩在淮安三线船闸工程中的应用

Z形钢板桩因其截面模量大，能充分利用材料强度等特点优于普通拉伸型钢板桩，淮安三线船闸设计中首次将它运用到永久性船闸工程中。简要介绍板桩选型、施工要求及船闸附属设施的设计。     

氧化镁膨胀剂对船闸施工期混凝土开裂风险的影响

针对船闸大体积、异型结构混凝土的施工期开裂问题,依托九圩港二线船闸工程,模拟评估氧化镁膨胀剂及外保温措施对结构混凝土温度场、应力场和开裂风险的影响,并通过对实体结构温度、变形的监测,评估实际工程应用效果。结果表明,在混凝土中掺加氧化镁膨胀剂是降低船闸结构混凝土施工期收缩开裂的有效措施之一,在冬季较低的浇筑温度下,掺加氧化镁膨胀剂并配合一定保温措施,可同时降低混凝土结构表面和中心的开裂风险。氧化镁膨胀剂的掺入基本不会影响船闸混凝土的温度历程,但能够降低闸室边墙结构混凝土温降阶段的收缩50×10~(-6)~70×10(-6),降低闸首廊道结构混凝土温降阶段收缩40×10~(-6)以上,显著提升船闸混凝土施工期抗裂性。