混凝土大坝加高设槽方案的优选及应力仿真分析

混凝土大坝加高加厚后 ,坝体的应力状况是一个很重要的问题。本文结合英那河大坝加高工程 ,用有限元方法对混凝土大坝设槽以改善大坝应力方案进行了优选研究 ,给出了最佳的设槽方案和设槽位置 ,并仿真分析了坝体的应力状况。研究结果证实 。

细骨料品种对混凝土大坝温度应力的影响

以某大型水电站工程的河床坝段为例,仿真分析了玄武岩砂混凝土、石灰岩砂混凝土和白云岩砂混凝土等3种细骨料品种混凝土大坝的温度和温度应力,分析结果表明,混凝土细骨料品种对大坝的温度应力及温控特性具有较大的影响,并得到了温控措施与坝体抗裂安全系数的关系,为细骨料品种的优化选择提供依据。

国内外高拱坝应力分析概况

世界上已建成不少混凝土高拱坝,本文收集整理了国内外已建成的44座150m以上的混凝土高拱坝的坝体应力状况,另外还收集了几个国家的拱坝设计规范。这些资料对混凝土高拱坝应力控制标准的研究和制定及高拱坝的设计具有重要的价值。

考虑表面散热对冷却效果影响的混凝土结构水管冷却等效分析

埋设冷却水管是大体积混凝土结构温度控制的一个有效手段，在大坝的建设中发挥着重要的作用．由于水管冷却效果分析计算非常复杂，比较精确的数值方法又不实用，因此在工程应用中，人们提出了一些简化的近似计算方法．在这些简化方法中都没有考虑混凝土表面散热对水管冷却效果的影响，因此计算精度受到了影响．考虑表面散热对水管冷却效果的影响，推导出了一套混凝土结构水管冷却效果的计算公式，此计算方法全面地考虑了混凝土初温、水泥水化热、混凝土表面散热与水管冷却效果的关系，因此计算结果比以往的简化方法更接近于实际情况，而且此计算方法简便、实用．

跨专业课程教学和考核方式的探索与实践

通过教学研讨和教学实践,以《可再生能源概论》课程为例,对跨专业课程的教学和考核问题进行了研究。通过两年的探索性改革,总结出一套教学和考核方式,即不同专业教师讲座式教学和"课前出思考题+基础+拓展+闭卷"的考核。教学实践证明,这套教学和考核方式,对于跨专业课程来说是行之有效的,可以收到很好的效果。

破开算子法计算混凝土温度和温度徐变应力

破开算子法是一种数值计算方法。本文把该方法应用于混凝土温度和温度徐变应力的计算,导出了计算公式,并给出了计算实例。文中既有非恒定问题;又有恒定问题、二者均获得了很好的效果。用此法计算不仅速度快,而且计算精度较高、程序简单。

水温和气温对地基温度影响的分析

在计算建筑在地基上的建筑物的温度应力时,需要考虑地基温度及其分布的影响。本文提出一种简便计算方法,用以计算在水温和气温作用下地基内温度分布及其变化。本文方法不需要进行复杂的数学运算或者上计算机计算,只要使用文中给出的公式和曲线图就可以方便地计算出地基或大体积混凝土沿不同深度、在不同时刻的温度值,且计算精度较高。

混凝土冷却水管的冷却效果分析

结合东风水电站拱坝的水管冷却,采用有限元法探讨了在自然入仓条件下,不同情况的一期水管冷却效果和二期水管冷却规律,给出了一些有价值的成果;其中,由二期冷却的混凝土温度与冷却时间关系曲线,可方便查得冷却时间。

缓凝混凝土绝热温升的公式拟合方法

缓凝混凝土初期绝热温升发展很慢,与一般混凝土的规律不完全相同,用单一公式拟合时,不能很好地表述其绝热温升的变化规律。由于绝热温升是影响混凝土结构温度场的主要因素,因此在混凝土结构温度应力仿真分析时,需要比较准确地模拟绝热温升的变化规律。为此,提出了用两个公式分两段对缓凝混凝土绝热温升曲线进行拟合,并给出了绝热温升的计算公式和公式拟合方法,使得缓凝混凝土绝热温升的表述比较准确、完整,为混凝土结构温度应力仿真分析提供更为准确的材料参数。

新疆三个泉倒虹吸进口镇墩结构温控方案研究

新疆三个泉倒虹吸工程地处严寒地区,气候条件恶劣,结构的温度应力问题很突出。为此,应用三维有限元温度场和温度徐变应力场仿真分析软件进行了多方案的仿真计算和比较,优选了一套行之有效的综合温控防裂措施,提出了两个温控方案并应用于该工程,比较好地解决了三个泉倒虹吸进口镇墩结构的温控防裂问题。

坝后压力管道结构中钢筋的温度应力研究

在压力管道混凝土中，由温度引起的应力很大，仅温度应力就可能引起管道混凝土开裂．因此温度应力是一项很重要的荷载，但在压力管道设计中如何考虑温度应力是摆在设计人员面前的一道难题．针对这一问题，考虑混凝土施工期和运行期，用编制的混凝土结构温度应力有限元法程序计算了下游坝面压力管道混凝土开裂和不开裂两种情况下的温度徐文应力，清楚地揭示了管道混凝土开裂和不开裂时钢筋中的应力变化情况，为工程设计提供了科学的依据．另外还计算和比较了考虑和不考虑钢村和钢筋在计算管道混凝土温度应力时的差异．

混凝土预冷效果的研究

预冷混凝土是一个十分有效的温控方法，特别是对于碾压混凝土更为重要．由于外界气温高于预冷混凝土的温度，所以预冷后的混凝土在运输、浇筑和层间间歇期内，其温度均会有所升高，形成温度倒灌，造成预冷效果降低．本文研究了混凝土浇筑后在间歇期间内的预冷损失问题．综合考虑了混凝土层厚、间歇期和混凝土表面放热系数的影响，进行了多种方案的计算分析．在此基础上提出了预冷效果的概念，共整理出一套预冷效果估算方法，本方法既方便又实用，且计算精度较高．

钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度数学模型

从计算具有混凝土径向裂缝的管道结构位移出发，导出了计算钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度的半解析、半经验的实用数学模型，经与１：１比民真实材料结构模型试验结果相对照，计算值与试验值符合良好。文中还给出算例并讨论了控制裂缝宽度的途径。

高拱坝应力控制标准研究

通过对影响拱坝应力控制标准的各项因素进行较深入的分析 ,提出了一套新的拱坝应力控制标准 ,克服了现行拱坝设计规范中的缺点。提出了拱坝的应力水平系数D和安全水平系数J作为拱坝体形的宏观判断指标 ,能更好地反映拱坝的安全度。通过大量的模型试验和非线性有限元分析 ,研究了孔口配筋对裂缝开度、深度及拱坝安全度的影响 。

拆除模板引起的混凝土温度应力

拆除模板通常在混凝土表面会引起相当大的拉应力，有时甚至可能引起裂缝．文中给出半无限大物体折模温度应力的理论解和实际工程结构拆模温度应力的数值解法，可用以计算大体积混凝土由于拆模而引起的温度应力．由算例可知，拆模后的混凝土表面会引起相当大的拉应力，但拉应力的发展有一个过程，目前的算法只计算一个应力增量，显然是不够的，而且应力增量Δσ的数值与时间步长Δτ的取值有关，Δσ的数值不是唯一的．应用拆模应力的合理算法，可得到拆模后最大的拉应力．

混合边界条件下混凝土结构温度应力仿真分析

根据太阳辐射的日变化规律,仿真分析混凝土结构施工期及运行期温度场及温度应力。考虑了太阳辐射、气温、水化热、间歇期等因素,采用二维有限元方法编制了混凝土施工期温度场和应力场程序,将不同情况混凝土的温度场和应力场进行对比分析。计算结果表明,在仿真分析中考虑太阳辐射直接进入混凝土的混合边界方法与等效气温法有一定的差异。在实际工程中,由于混凝土浇筑层比较多,温度应力仿真分析需要大量的计算时间,因此提出了考虑太阳辐射热的实用算法。

江口拱坝温控措施研究

用中国水利水电科学研究院开发的SimuDam程序和SAPTS程序,对江口拱坝的河床坝段及6#岸坡坝段的基础约束区,依据设计施工单位提供的气象资料、坝体混凝土和基岩材料参数以及坝体施工进度,对不同的温控方案,分别用二维与三维有限元进行了温度场及应力场的仿真计算。计算结果表明:河床坝段因坝块横截面积小、气候条件较好,其温度应力较小,只需作较弱的温度控制即可;岸坡坝段因其座落在斜坡上,其温度应力比河床坝段的要恶劣,必须采取严格的温控措施才能满足要求。该成果已用于工程实践,并取得了满意的效果。

龙滩碾压混凝土重力坝的温度应力分析及防裂研究

针对龙滩碾压混凝土坝的特点,计算了坝体混凝土在不同浇筑方案下的温度和温度应力。根据应力分析的结果,提出了合理的温控标准和相应的温控措施。研究了坝体混凝土浇筑过程长间歇情况下的应力规律。另外还研究了坝体混凝土与防渗面板异步上升施工情况下,不同长度面板和在不同施工条件下的温度应力和防裂条件。

水电站坝内引水钢管周围混凝土的温度应力研究

水电站坝内引水钢管周围混凝土的温度和温度应力影响着引水钢管的运行和安全,本文结合漫湾水电站工程,用三维有限元模拟引水钢管周围混凝土的实际浇筑,分析了其温度和温度应力的变化规律。结果表明虽然施工期温度高,但温度应力不大;而运行期的温度拉应力相当大,与水压力产生的拉应力迭加将对混凝土的应力状态有很大影响,设计时应给予足够重视。

混凝土浇筑坯层对坝体温度应力场的影响

采用有限单元法对大体积混凝土结构施工期温度应力场进行仿真计算,研究混凝土浇筑坯层厚度和坯层间歇时间对温度应力场的影响。计算结果表明,浇筑坯层对温度应力场的影响与混凝土的水化热反应速率有关。用n表示混凝土水化热达到一半时的龄期,当n值较小时,最大拉应力随着坯层厚度的增大而增大,随着坯层间歇时间的增大而减小。当n值较大时,最大拉应力随着坯层厚度的增大而增大,但随着坯层间歇时间的增大,有的计算工况中最大拉应力先增大后减小,有的计算工况中最大拉应力一直增大。根据计算结果,列出了需要在温度应力场仿真计算中考虑浇筑坯层的计算工况。