表面保温对施工期闸墩混凝土温度和应力的影响

对于严寒季节施工的混凝土工程,常采用各种表面保温措施以防止裂缝的产生.针对水闸这一典型的水利工程结构,分析水闸施工期闸墩混凝土温度和应力变化规律与开裂机理,阐述了不同表面保温措施对闸墩混凝土温度和应力的影响.研究结果表明,较强的表面保温可以大大减小闸墩混凝土早期内外温差和表面拉应力,防止产生表面裂缝,但同时使得后期闸墩内部拉应力增大,产生贯穿性裂缝的可能性增加.对于不同的工程,应通过数值仿真计算选择适合本工程的表面保温措施,以减小混凝土开裂的可能性.     

新疆北疆寒区渡槽温度应力的分析

温度应力是引起大体积混凝土结构,例如大坝、水闸、桥梁和渡槽等出现裂缝和发生事故的主要原因,因此对其进行温度应力分析应是一必不可少的内容。本文基于新疆北疆寒区短期温度变化比较剧烈的特点,采用有限元分析软件ANSYS10．0计算分析了某一大型渡槽的三维稳态温度场和温度应力,结果表明在较大的温差荷载作用下,在结构内部产生的温度应力是相当可观的。由此得出在渡槽设计中,温度效应作为对渡槽内力影响的主要因素之一,必须给予足够的重视而不能忽略不计。     

高强度Q460钢焊接截面高温作用后残余应力

为了得到高温作用对高强度Q460钢焊接截面残余应力的影响,采用电炉对高强度Q460钢焊接H形和箱形截面构件进行升温后自然降温.采用切条法测试构件降温后残余应力的分布作为对比,测试了未升温试件的残余应力.试验得到了高温后焊接H形和箱形截面残余应力数值和不同温度后残余应力降低系数.采用有限元软件ANSYS分析了残余应力的降低对高温下Q460钢柱承载力的影响.研究表明:高温作用对焊接残余应力影响较大,升温温度越高,残余应力降低越大.残余应力的降低对高温下Q460钢柱的承载力产生明显影响,与不考虑残余应力变化相比,钢柱的承载力设计值可提高10%左右.     

大体积混凝土温控与防裂技术分析

由于温度效应（主要有温度应力和温度变形）引起的裂缝并造成危害等现象在混凝土结构物中广泛存在,本文在分析温控的目的及内容和混凝土出现裂缝的判断依据基础上,重点分析了控制温度应力、防止裂缝的技术措施,提出了永久保温可有效降低外界温度变化对坝体温度的影响,有效控制表面裂缝出现。     

考虑温度影响的集成凸窗结构力学性能分析

夹心保温墙板集成凸窗结构广泛应用于预制装配式建筑结构中,在环境温度作用下,夹心保温墙板由于不锈钢连接件的存在,导致线膨胀系数不同的两种材质即连接件和混凝土协同变形,使凸窗结构内产生内力.利用有限元软件ABAQUS对某典型尺寸的预制夹心保温墙板集成凸窗结构进行重力荷载及温度作用下内力分析,得到了中间保温层温度变化梯度及连接件处应力分布情况,分析了考虑温度影响的凸窗结构力学性能.分析结果表明,在室内外温差较大时,夹心保温墙板连接件的应力均小于材料屈服强度,附近混凝土拉应力均小于对应强度设计值,凸窗整体结构不会出现明显损伤.     

大型渡槽夏季稳态温度应力分析

南水北调中线工程大型渡槽槽身混凝土温度变幅较大，温度应力的影响比较显著。本文温采用三维实体模型，通过有限元分析计算了渡槽结构夏季稳态温度场下的温度应力，得出了一些有益的结论，以解决渡槽运行期温度应力问题。     

高寒地区桥墩承台水化热开裂及受力分析

文章以高寒地区某铁路桥为工程背景,详细分析了承台水化热产生裂缝的原因,进一步采用有限元软件ABAQUS进行对已开裂承台进行了局部应力分析,并提出了裂缝修补方案。结果表明：高寒地区冬季大体积混凝土在上边缘处容易开裂,应提前在钢模板表面铺设棉被以保温,按照设计冷却水程序通水降温,必要时搭设保温棚;在运营荷载下,由于桥墩处于受压状态,已开裂部位的所受的拉应力很小,不会引起裂缝扩展;封闭裂缝表面0.2～0.5 m深度后,在最不利荷载作用下,封闭裂缝处与未封闭裂缝面上的拉应力均很小,不会引起开裂。     

超大体积薄壁混凝土二次浇筑施工温控防限裂技术

牤牛河南支渡槽采用C50高性能混凝土,发热速度快,发热量高。渡槽一旦出现表面裂缝或贯穿性裂缝,将会对其结构的整体性、安全性、抗渗性和耐久性造成很大的影响,因此,必须采取措施控制渡槽混凝土的温度应力,以有效防止裂缝,保证工程质量。为之,对该工程大体积混凝土施工温度控制进行了研究,通过本次仿真计算,遴选不同月份施工时渡槽混凝土的温控措施及温度控制指标,以指导施工,达到渡槽混凝土施工期防裂的目的。     

墩墙混凝土结构温控防裂研究

针对倒虹吸墩墙、水闸闸墩、导流墙、地涵边墙等墩墙型混凝土结构在施工期容易开裂的问题,分析了墩墙混凝土的温度与应力变化规律及开裂机理,并阐述了表面保温和底板约束对混凝土温度与应力的影响特性.提出合理的表面保温与减小后期底板约束相结合的防裂措施,且已成功在坟庄河倒虹吸工程上得到应用.迄今为止,在已完工的部分尚未发现一条裂缝,收到了很好的防裂效果.     

船闸闸首混凝土温控防裂研究

船闸闸首结构复杂,属于大体积薄壁混凝土,施工期易在底板和输水廊道层等部位产生温度裂缝,影响结构的稳定与运行安全.本文以在建某船闸上闸首为研究对象,通过有限元仿真计算,研究了表面保温、通水冷却和吊空模板等温控措施对底板、输水廊道层温度场和应力场的影响.研究表明:表面保温能降低内外温差和昼夜温差的影响,最大拉应力降幅约0....     

论大体积混凝土冬季施工及保温棚养护施工技术研究

随着现代建筑工程的发展,大体积混凝土施工技术的应用范围越来越广泛。但是在冬季低温天气下,大体积混凝土结构施工存在着混凝土表面和外部气温产生温差应力增大的情况,这极可能导致混凝土结构产生裂缝的危险。在建筑施工的科技发展背景下,施工人员运用智慧发明了一种被覆盖式保温棚的蓄热施工模式,取得了良好的效果。该文结合工程实例,就大体积混凝土冬季施工及保温棚养护施工技术进行论述。     

热处理对TiAl基合金喷丸试样组织与性能的影响

TiAl合金在高温下服役时,表面因受循环载荷而容易产生疲劳裂纹,因此有必要进行表面处理以改善其力学性能。使用直径0.2 mm钢丸在0.7 MPa气压下对TiAl合金进行室温喷丸实验,使用ABAQUS有限元分析软件进行喷丸仿真模拟研究。随后,对喷丸试样进行不同温度和保温时间的热处理。通过SEM观察TiAl合金纵截面的显微组织,使用X射线残余应力仪测量TiAl合金表面的残余压应力,使用显微硬度仪测量热处理后TiAl合金表面的显微硬度。结果发现,喷丸后TiAl合金表面出现许多凹坑和层片状突起,次表面处发生明显塑性变形并出现许多变形孪晶。热处理后TiAl合金表面残余压应力会随着保温时间的增加和热处理温度的升高而变小。硬度几乎表现出与残余应力相同的趋势,但当热处理温度为1 200℃时,因金相组织发生变化,α₂相含量明显增多,导致硬度增加。     

公伯峡温度监测资料分析

介绍了公伯峡面板堆石坝在坝体监测情况,分析了坝体温度监测数据,讨论了面板和堆石料的温度变化规律,分析了温度变化与面板裂缝之间的关系,初步得出了应采用有限元模型进一步计算温度应力的结论,提出了今后应采取有效面板保温措施和加强面板裂缝发展监测的建议.     

龙口混凝土重力坝齿槽及长间歇期仓面防裂研究

以龙口混凝土重力坝齿槽部位和长间歇期仓面为主要研究对象,针对上述部位温度应力较大的情况,通过坝体施工期温度应力场三维有限元仿真,对其进行主成因分析.仿真计算结果表明,约束和基础温差导致齿槽上下游基岩面上温度应力较大,很可能导致接触面胶结破坏.经过对寒潮来临前各项保温措施的敏感性分析,建议在低温季节来临前将坝体温度降低到较低水平,同时需对长间歇期仓面采取严密的保温措施.     

高速铣削高强高硬钢加工表面残余应力研究

研究高速铣削高强高硬钢时,铣削参数与加工表面残余应力的关系.进行了高速铣削高强高硬钢时的切削温度、切削力实验研究,分析了切削参数对平均切削温度、平均切削力的影响规律,分析了切削力、切削热以及由其引起的微观组织变化对加工表面残余应力的影响.结果表明,高速铣削高强高硬钢时,加工表面产生明显的残余应力.在所选用切削参数范围内,皆产生残余压应力;切削力以及切削热引起的金相组织变化是产生残余压应力的主要原因;在所选用的切削范围内,随着切削速度的增加,加工残余压应力增大,残余应力的影响深度增大.     

温度应力、自收缩对高性能混凝土早期开裂的影响

根据高性混凝土的水化特性、物理力学特性及自收缩特性,分析了高性能混凝土早期开裂机理和影响早期开裂的主要因素.并结合工程实例,借助混凝土温度和应力有限元仿真计算方法分析研究了表面适度保温和水管冷却技术在高性能混凝土温控防裂中的应用效果.研究结果表明,表面适度保温与水管冷却相结合能有效降低混凝土的内外温差,减小混凝土早期表面拉应力与后期内部拉应力,防裂效果明显,对类似的工程具有借鉴作用.     

钢-混凝土连续结合梁的温度效应

在静定钢-混凝土结合梁温度响应的基础上,求出了单跨超静定结合梁的劲度系数和温度变化时的固端弯矩;根据力矩分配法,并考虑混凝土的受拉区开裂而不能承载的特点,分析了连续结合梁在温度作用下的响应.以京沪高速铁路三跨钢-混凝土连续结合梁为例,计算了在存在温度梯度、温差和骤然降温时的应力、挠度及剪力钉的受力情况.研究结果表明:当混凝土的温度变化大于钢梁的温度变化时,混凝土中的应力均为压应力,钢梁中的应力均为拉应力;当温度变化较大时,连续结合梁将产生不容忽视的应力;在计算连续结合梁的温度响应时若设钢和混凝土的线膨胀系数相等,则会产生较大的误差.     

高寒地区粉煤灰混凝土温控动态控制精细模拟

通过粉煤灰混凝土试验,分析了不同等级粉煤灰对混凝土热力学性质影响.结合西藏高寒地区气温水温边界条件,基于热流管单元法对混凝土施工进行数值仿真模拟,计算混凝土温度场及应力场.根据数值仿真计算结果,确定适合高寒地区的混凝土基础温差及内外温差控制标准.建立通水冷却时空动态控制体系,完善混凝土表面保温及冬季保温措施,以防止混凝土表面裂缝及贯穿裂缝的产生.最后,推荐不同等级粉煤灰混凝土在大坝施工过程中的最优利用方案;根据校核后的温差控制标准,对施工期混凝土温度控制提出合理动态控制措施.     

压气储能遂昌地下储气库结构应力变形特性数值研究

为了解压气储能地下储气库结构应力变形特性,以浙江遂昌拟建压气储能电站地下储气库为研究对象,采用热力耦合理论对运行条件下储气库的密封层、衬砌、围岩的应力变形特性及其变化过程进行了研究.研究表明:在循环充放气条件下,因储气库内压缩空气与密封层之间的热交换致使密封层温度出现较大幅度上升,而混凝土衬砌和围岩温度上升幅度较小.在距洞壁较近处,各结构层在高压作用下产生了较大的应力和位移,但随着与洞壁表面距离的增加,应力和位移逐渐减小.各结构层应力和变形均在允许范围内,储气库围岩稳定性良好.在循环压力的作用下,各结构层温度、位移及应力均呈现周期性的变化特征,且距洞壁越近,其变化幅度越大,而远离洞壁的围岩的温度及力学响应明显滞后.     

混凝土温度裂缝的成因及防治

通过对混凝土温度裂缝机理的分析,总结了混凝土温度应力的公式。在设计、材料和施工方面采取有效的措施,减小温度变化和由此产生的温度应力,防止混凝土温度裂缝的产生。