基于多场耦合作用的核电站混凝土开裂风险研究

文章结合广东太平岭核电站核岛厂房结构裂缝控制研究背景,基于混凝土早期收缩开裂行为的“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制,建立核岛厂房结构抗裂性评估计算模型与方法,对混凝土材料、施工工艺及结构尺寸等因素作用下强约束结构混凝土抗裂性进行开裂风险分析。定量评估混凝土材料性能、施工工艺参数以及结构约束情况等对混凝土温度-应力场的影响因素,并基于应力准则,定量分析各种影响因素对核岛厂房强约束结构开裂风险系数的影响规律,明晰影响开裂风险的主要因素及其大小,为实际工程的混凝土抗裂设计及施工指明了方向。

基于多场耦合作用的索塔混凝土开裂风险研究

结合沪通长江大桥索塔结构裂缝控制研究背景,基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合机制的结构混凝土抗裂性评估模型与方法,对混凝土材料、施工环境及结合尺寸等耦合作用下的桥梁索塔大体积强约束结构混凝土抗裂性进行开裂风险分析.定量评估混凝土材料性能、施工工艺参数、结构约束情况等因素对混凝土温度场、应力分布的影响,并基于应力准则,定量分析各种因素对结构开裂风险系数的影响规律.明晰影响开裂风险的主要因素及其大小,为针对实际工程的混凝土抗裂性能控制指标及施工控制指标的提出指明了方向.

基于多物理场耦合的双块式无砟轨道早期混凝土时变行为研究

针对无砟轨道道床混凝土早期开裂问题,基于多物理场耦合理论,提出一种适用于浇筑早期的双块式无砟轨道水化-热-湿-力耦合计算模型,利用既有试验验证模型合理性,获取无砟轨道道床早期各物理场的时空分布规律,进行开裂风险预测。结果表明,与试验结果对比,本文模型对早期混凝土各物理场的模拟较为合理,尤其对表面干燥下的湿度场、复杂应力场的计算具有较强的适用性;道床水化速率先迅速增大后逐渐减,至第7 d基本停滞,最大水化速率出现在浇筑后约7 h,不同深度的水化度发展一致;受水化热影响,浇筑后24 h道床温度呈升高趋势,后受环境影响程度增大,随环境温度呈日周期变化;道床相对湿度及含水量呈垂向梯度分布,支承层对道床底部的干燥作用较为明显,水化耗水是导致道床内含水量降低的主要因素;道床早期应力及开裂风险呈周期性变化,最大开裂风险达到1.0,位于轨枕与道床的结合面处,并预测了道床早期开裂的3种主要形式。

基于耦合场的秦淮河航道混凝土挡墙开裂风险研究

航道护岸混凝土开裂,在施工过程中,会经常碰到。如果让此情况不再发生或减少发生的次数,就必须采取有效应对施工措施。本文从耦合场的机理,建立航道混凝土护岸模型,并运用有限元分析法对航道护岸模型进行了分析研究,将模型计算结论数据,应用于秦淮河航道整治护岸混凝土挡墙施工质量管控措施中,取得预防开裂效果。

浇筑形式对墙体结构混凝土早龄期开裂风险影响研究

文章针对工程现场实体浇筑墙体结构混凝土开裂渗漏普遍严重的现状,采用基于“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制的抗裂性评估理论与方法,结合工程中几种典型的现浇墙体主体结构一次性浇筑形式,系统研究了墙体结构直线型浇筑、“回”型浇筑、“L型”浇筑、圆环型浇筑等浇筑形式对开裂风险的定量影响,明晰了不同浇筑形式对墙体结构混凝土开裂风险的影响规律,为类似工程墙体结构混凝土早期抗裂提供理论指导。

侧墙结构混凝土早龄期开裂风险影响因素定量研究

采用基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合机制的抗裂性评估理论与方法,结合城市轨道交通工程典型的主体结构形式,考虑材料、结构、施工等因素对城市轨道交通地下车站主体结构混凝土开裂风险的影响,系统研究了混凝土自身材料性能(强度等级、绝热温升、自生体积变形)、结构(长度、厚度)、施工工艺(浇筑季节、入模温度、模板类型、拆模时间)等因素对开裂风险的定量影响,明晰了各参数对侧墙结构混凝土开裂风险的影响规律,为抗裂性能控制指标的确定和类似工程侧墙结构混凝土早期抗裂提供指导。

基于多场耦合机制的混凝土墙板结构裂缝控制

实际浇筑成型的混凝土结构早期变形开裂是水化-温度-湿度-约束多场耦合作用的结果。以常见民用混凝土墙板实体结构为例,分析了裂缝特点及产生的原因。基于多场耦合收缩开裂机制,计算了不同工况下侧墙结构混凝土的开裂风险,针对实际工程中对保温和混凝土入模温度难以控制的情况下,提出了不同工况下的最大浇筑长度,用于指导实际工程裂缝控制。

CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土抗裂技术研究

CRTSⅠ型双块式无砟轨道受施工工艺及环境因素等影响,在一些薄弱环节易产生裂缝,影响高铁运营,引发安全事故。根据CRTSⅠ型无砟轨道预埋轨枕周边约束条件、底座板、道床板结构受力特点,平衡改善结构收缩变形和收缩应力,建立“水化-温度-湿度-约束-应力”多场耦合开裂风险模型,采用多场耦合模型、抗裂风险预控、抗裂措施管控、实时原位监测、动态措施保障相结合的方法,解决了CRTSⅠ型双块式无砟轨道混凝土裂缝病害,保证了混凝土结构施工质量。

苏州滨湖新城地下空间早龄期侧墙结构混凝土变形开裂研究

地下工程结构中超长连续墙体的体积变形和开裂是化学、水化、热学以及力学等多因素变化共同耦合作用的结果。基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合模型,采用三维有限元方法,结合混凝土热、力学参数试验测试结果,计算研究了苏州滨湖新城地下空间超长侧墙实体结构混凝土温度、应变与应力发展过程,评估了其开裂风险随龄期变化情况及补偿收缩混凝土应用效果,为后续实际工程的开展奠定了基础。

超高索塔结构混凝土裂缝控制关键技术研究

建立了基于“水化-温度-湿度-约束”多场耦合机制的超高索塔高强大体积强约束混凝土结构收缩开裂风险评估模型,定量分析了开裂风险影响因素;采用温度场与膨胀历程双重调控关键技术制备了绝热温升<50 ℃、28 d自生体积变形≥50 με的抗裂混凝土;提出了针对性的高强大体积混凝土裂缝控制施工方法。最终形成的集设计、材料、施工、监测于一体的成套技术可控制超高索塔高强大体积混凝土开裂风险<0.7。

金鸡湖隧道主体结构混凝土收缩裂缝预防技术与应用

采用多场耦合机制的裂缝评估新理论进行开裂风险定量预测,提出金鸡湖隧道主体结构材料与施工防裂技术指标和解决方法,通过采用温控膨胀混凝土技术定向降低收缩应力,控制浇筑长度、入模温度及养护等技术实现开裂风险系数不超0.7的设计目标,将其应用于提升侧墙结构抗裂性施工,监测周期内无开裂跳跃点,进一步降温收缩仍未出现贯穿性开裂现象。

徐州轨道交通地下车站侧墙结构高性能混凝土早期抗裂性能研究

在试验研究高性能混凝土关键热力学参数的基础上,采用基于"水化-温度-湿度-约束"多场耦合机制的抗裂性评估理论与方法,结合城市轨道交通工程主体结构形式,计算分析了徐州轨道交通地下车站侧墙结构早期混凝土的温度及开裂风险的变化过程,据此提出了混凝土抗裂方案,并在徐州市城市轨道交通工程2号线市政府站主体结构进行了示范应用,取得了良好的效果。