连续梁拱桥拱脚抗裂控制及监测技术研究

连续梁拱拱脚是拱肋架设施工的基础及前提,但系杆拱拱脚混凝土在施工过程中极易出现混凝土结构性裂缝,影响结构安全。依托荆荆铁路江汉运河特大桥(74+160+74)m连续梁拱桥,对拱脚关键部位施工抗裂性主动控制及信息化监测进行了重点研究,通过优化混凝土的配合比、减少水泥用量、掺加添加剂、优化材料用量等措施,进行多次对比试验,并采用信息化监测手段对拱肋的线形、内力等进行动态监测,以确保拱肋的施工质量满足施工及设计要求,可以有效降低混凝土结构裂缝的产生,延长桥梁使用寿命,可为工程实践提供指导和借鉴。

碾压混凝土拱坝分缝防裂设计关键问题研究

在实际工程中,很多碾压混凝土(RCC)拱坝并未张开甚至在未设缝位置出现裂缝,诱导缝实际诱导开裂作用并未达到设计预期,甚至还带来一些附加效应。归结未张开原因,以诱导缝布置不当影响最大。由于RCC拱坝温度应力具有复杂性、多变性、动态性等特点,拱坝防裂设计特别是诱导缝布置方面必须真实反映坝体从施工期到运行期全过程的工作性态。实际工程应用成果表明:RCC拱坝诱导缝及横缝采用带开-闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用等效强度理论,基于整坝全过程仿真分析技术开展诱导缝防裂设计,是行之有效的方法;根据仿真结果进行坝体分缝布置、缝面结构型式等研究,可使诱导缝按设计要求张开,起到释放温降引起的拉应力的作用,保证坝体混凝土的施工质量。

某大型地下室结构上浮拱起工程事故分析与处理

根据上浮拱起数据对某地下室所遇最高水位进行了数值推算,并结合场地地质条件、施工情况和结构裂缝性状等进行了地下室结构拱起和裂缝原因分析;研究讨论了两种抗浮处理方略,并通过空间结构弹塑性简化分析确定了整体抗浮和结构加固处理方案。

反拱法预应力碳纤维布加固混凝土梁

为弥补现有碳纤维布加固梁体的不足,提出利用体外预应力进行反拱法预应力碳纤维布加固普通钢筋混凝土梁,推导其计算公式,并通过实例计算验证了该加固方法的有效性。结果表明,加固后梁体的刚度是加固前的2.77倍;梁体跨中截面的开裂弯矩则是加固前的2.11倍。

锦屏一级水电站拱坝整体稳定性分析和抗裂设计

锦屏一级水电站拱坝坝高305 m,为世界第一高拱坝,由于拱坝坝址区地形地质条件不对称,同时存在大量的缺陷,造成大坝受力条件较为恶劣,可能导致坝体开裂。为此,从拱坝整体受力稳定的角度深入分析了各种可能的开裂因素,并据此提出抗裂设计措施。实践表明:由于充分利用了拱坝的自我调整能力,并综合运用了增强混凝土抗裂性能、优化体型、加强对地形和地质不对称条件的处理、增强河床部分坝体刚度等措施,使坝体抗裂性能有较大提高。

常态混凝土高拱坝温控措施敏感性仿真分析

依据某常态混凝土拱坝的详细施工进度和实际监测资料,采用三维有限单元法对拱坝横缝灌浆前进行了施工期仿真计算。重点讨论了该拱坝分别采用两种不同温控措施后,坝体内温度场和温度徐变应力场的分布情况。通过敏感性分析,比较了两种温控措施的效果及实际作用,所获得的结论对于同类工程的设计和施工有一定的参考价值。

考虑横缝、裂缝接触非线性的高拱坝抗震分析

高拱坝横缝、裂缝在地震作用下对坝体的影响不可忽略。通过采用局部连续-非连续变形动态接触算法,考虑横缝、裂缝接触非线性,无限地基的辐射阻尼效应,以及坝体-库水的相互作用,对某高拱坝抗震性能进行了分析,结果表明:上游坝面的拱冠梁附近及左右岸坝肩附近的横缝开度较大;下游坝面左岸坝肩靠近拱冠位置的横缝开度较大;裂缝B比裂缝A的张开范围大。本文计算得到的横缝和裂缝的开度可为高拱坝坝面防渗材料抗震性能提供数据支持,并且该计算方法可为高拱坝抗震安全分析提供新的思路。

基于应力-强度关系的拱坝温控曲线优化研究

现有拱坝“三期九阶段”温控曲线存在混凝土应力和抗裂安全系数波动大、性能未能充分发挥的问题。为优化拱坝应力状态,提出一种基于应力和强度关系的混凝土拱坝温控曲线确定方法,构造了优化目标函数,选定了基本线型和基于抛物线线型的温度控制曲线函数,采用仿真方法和室内试验进行了分析验证,并以西南某特高拱坝为例进行应用分析。结果表明:平滑型温控曲线减小了常规温控曲线导致的应力大幅波动变化,在合理线型下更有利于充分发挥材料性能;下凹型温控曲线相应的应力变化与强度发展规律更为一致,过程中抗裂安全系数稳定,是较优线型;温控曲线优化后,相同温度条件下最大应力明显减小,降低了混凝土开裂风险,相同安全系数条件下最高温度控制标准放宽,可降低温控难度,节省温控费用。该研究对混凝土坝智能温控和防裂具有重要意义。

万家口子高碾压混凝土拱坝温控防裂仿真分析

采用三维有限元法对万家口子高碾压混凝土拱坝的施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了高碾压混凝土拱坝温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、环境温度变化、浇筑过程和封拱过程。仿真结果对高碾压混凝土拱坝的温控防裂设计有参考价值。

象鼻岭碾压混凝土拱坝温控防裂研究及实施效果

总结介绍了象鼻岭碾压混凝土拱坝在气象、材料、结构及施工等方面温控特点,以及三维仿真研究成果,提出温控设计标准及温控措施。分析了坝体实际温度过程及一期冷却出现的问题,通过"早启动、长时间"和"横向相同,纵向先高温区后低温区"的二期冷却方案,有效控制了深层裂缝的发生。

地板辐射采暖地面防拱裂技术研究与应用

通过对低温地板辐射采暖地面剥离拱起现象的机理分析和热胀伸长值、热胀应力、砂浆粘结层抗剪强度等定量研究,充分论证了此类地面发生问题的原因,并结合工程实践进行防拱裂技术研究与应用,与传统工艺相比,采用"以放为主、降低温差、抗放并济"的技术路线取得良好的效果。

大跨度拱桥拱座大体积混凝土防温度裂缝控制技术

南盘江特大桥主桥为单跨416 m上承式钢管外包混凝土拱桥,是云桂铁路全线的重难点控制性工程,施工难度位居世界同类桥梁前列。本桥拱座属大体积混凝土施工,施工过程中通过混凝土优化配合比设计,分层、分块浇筑,综合运用采取有限元软件(Midas Civil)理论分析预控、氮气降温、中间设置钢板断缝、"内排外保"及"MUC自动远程监测系统"温度监控等控制技术有效防止了温度裂缝的产生,为后续同类桥梁大体积混凝土顺利施工提供了参考。

乌东德双曲拱坝混凝土温度控制设计

针对乌东德地区的气候和大坝坝体结构特点,按高拱坝全坝段全约束的温控理念,对乌东德拱坝的基础允许温差和混凝土内外温差引起的温度应力进行了计算分析。根据计算结果并参考同类工程经验,确定了大坝各部位混凝土允许最高温度控制标准。提出了出机口温度、浇筑温度、浇筑季节和浇筑层厚、通水冷却和表面保温等各个环节的温控措施和要求。

锦屏一级水电站特高拱坝温控防裂技术与实践

锦屏一级水电站拱坝是世界在建最高拱坝,混凝土温控防裂是其建设中的关键技术难题。根据工程自身特点,在现有的温控防裂技术理论和工程经验的基础上,结合全过程的温控仿真及反馈分析,不断加深对混凝土温控防裂规律的认识,逐步细化本工程的温控技术标准,总结制订了一套完整的温控工作评价体系,在此基础上开展4.5 m仓层厚浇筑温控关键技术研究,建立了温度自动化控制系统,有效地控制了不利应力的产生并防止了温度裂缝的出现,解决了超300 m级特高拱坝混凝土施工的温控防裂技术难题。

大跨径梁式桥的主要病害形式及病害原因

从混凝土徐变、设计、施工周期、施工质量、挠度加大几方面分析了跨中下挠的原因,并提出了预防对策,同时对斜裂缝、垂直裂缝、纵向裂缝出现的原因进行了分析,并对其预防对策分别进行了阐述,以保证梁式桥的正常使用质量。