砖墙与混凝土墙交接位置开裂的分析与控制措施

在住宅建设装饰装修施工中,规范以及图纸都要求不同材质交接位置在抹灰施工时要挂钢丝网进行加强,比如主体结构混凝土墙与砖墙交接位置、烟道与混凝土墙交接位置均需要设置加强钢丝网,在石膏抹灰时也要求增加玻纤网加强。但是这些部位的开裂仍然难以避免,一旦产生裂缝,便是系统性的问题大量出现,造成大量的返工,且面层装饰完成后再进行返工,会产生色差,影响观感效果。因此这些部位的裂缝控制尤为重要。根据现场施工经验,现就不同材质墙体交接位置的裂缝控制做出分析。

预应力锚下混凝土局部承压横向应力的分布规律

针对某桥预应力T梁预制过程,拟配C50混凝土制成实体模型,在压力机上对锚头进行施压试验,测出了锚下混凝土横向应力变化规律;建立有限元模型,并计算横向应力;通过试验结果与有限元计算结果的比对和拟合,得出了较为适用的求解锚下横向应力的经验公式,对其求极值可得出锚下最大横向应力及其位置.并认为在实际工程设计中,若对锚下30cm深周边混凝土进行一定约束,可有效抑制梁端横向裂缝的产生.

黏土坡稳定性的断裂力学分析

采用线弹性断裂力学方法分析了黏土坡的断裂机理,结合有限元模型,对黏性土坡顶裂缝进行计算.分别得到了黏性土坡顶最易开裂位置和坡顶不同位置处裂缝的临界缝长随坡高和坡角的变化曲线以及坡顶裂缝的倾斜角与缝端等效应力强度因子关系曲线.结果表明:最易开裂位置随坡高或坡角的增加移向坡背一侧;离最易开裂位置越远,临界缝长越长;同一位置倾斜角不同的裂缝对竖向裂缝端部等效应力强度因子偏差微小,倾斜裂缝可以近似作为等长竖向裂缝处理.在此基础上给出了评价坡顶裂缝稳定性准则.实例显示,断裂力学方法能够简单、有效地分析黏土坡稳定性,为黏土坡的设计运行提供指导.

压应力下脆性椭圆型裂纹的断裂规律

以张型斜裂纹为模型 ,用理论与实验相结合的方法 ,研究了脆性材料椭圆裂纹在压应力作用下的断裂规律 .采用含不同钝化度和处在不同倾角上的中心预制裂纹的石膏试件为实验对象 ,该试件受单向压缩加载作用 ;理论上 ,采用平面裂纹问题在椭圆坐标下的应力场复变函数解答 ,并依据最大拉应力破坏准则 ,对该解进行了分析 ,指出了传统观点认为裂纹开裂总是出现在尖端附近的局限性 ,并给出了考虑裂纹几何效应的临界压应力关系 .研究结果表明 :在非闭合条件下 ,椭圆裂纹的开裂位置和开裂角都不是一个常数 ,而是随着裂纹倾角和裂纹钝化程度的变化而变化 ;理论分析结果与实验结果基本吻合 ,从而证明了实验分析与理论分析是正确的 .

诱导缝对配筋混凝土试件拉伸试验的影响研究

基于钢衬钢筋混凝土压力管道在实际运行中外包混凝土通常处于带缝工作的实际情况,本文针对管道外包混凝土的受力特性进行了配筋混凝土试件的拉伸试验,分别对设置诱导缝与不设诱导缝的配筋混凝土试件开展了对比试验。结果表明:在试件上设置合适的诱导缝,可有效地解决试件轴向拉伸过程中初裂位置难以捕捉的问题。同时,设置诱导缝对试件抗拉强度未产生规律性影响,也无明显削弱。在配筋混凝土试件上设置合适的诱导缝有利于试件初裂位置的捕捉与试验数据的采集。

考虑主筋约束作用的高压水工隧洞衬砌裂缝开度研究

针对高压水工隧洞衬砌裂缝开度的研究,基于钢筋混凝土有限差分方法,引入Cable结构单元,对衬砌开裂后混凝土—钢筋的联合承载特性进行分析,结果显示,裂缝开裂位置与衬砌力学状态有关。通过探讨运行期高内水压力工况下主筋对衬砌裂缝的约束效果,分析了环向配筋率、钢筋位置、隧洞半径和围岩类别对衬砌裂缝开度的影响,并通过逐步回归分析提出高压水工隧洞衬砌的限裂设计优化方法。结果表明:衬砌最大裂缝开度与环向配筋率、围岩变形模量呈反比,选择适中的钢筋位置可以实现对衬砌的最佳约束;在衬砌限裂的优化设计过程中,建议优先采取固结灌浆等工程措施,改善围岩力学性能,其次提高衬砌环向配筋率以减小最大裂缝开度,将调整钢筋位置和隧洞半径作为衬砌限裂的辅助方法。本文研究成果为高压水工隧洞衬砌限裂设计配筋计算和裂缝预测提供重要参考。

应力分析机制下岩质边坡后缘张裂缝位置与深度求解方法

坡后缘张裂缝对岩质边坡稳定性往往会产生至关重要的影响,而如何有效预测坡后缘张裂缝位置与深度成为可靠分析具有张裂缝岩质边坡稳定性的关键前提。为此,针对无节理或发育有4组及以上节理的岩质边坡,从坡后缘张裂缝形成机制出发,建立一种新的岩质边坡后缘张裂缝位置与深度求解方法。首先,应用非线性广义Hoek-Brown(GHB)强度准则,将节理的影响融入到岩体强度计算当中。然后,基于坡后缘张裂缝近似竖向发展的特点,将坡后缘岩体水平应力状态作为张裂缝形成与发展的关键指标,进而,提出获取岩质边坡后缘水平应力的微楔形体单元力学分析模型。最后,利用坡后缘竖向张裂缝自上而下的发展规律以及张裂缝终端应力水平与岩体抗拉强度之间的关联关系,进一步构建出坡后缘开裂位置与深度的判别式,以此实现岩质边坡后缘张裂缝位置与深度的确定。通过与数值模拟方法、室内试验结果以及工程实测数据对比分析,本文方法的合理性和有效性得到了验证。研究成果将为预测边坡后缘裂缝位置与深度提供理论基础,并为可靠开展具有坡后缘张裂缝岩质边坡的稳定性分析创造必要条件。

基于新奇检测技术在桥梁结构异常识别中的研究

为了实现桥梁结构的异常状态和位置识别,并避免桥梁模型的建立带来的影响,提出采用基于BP神经网络的改进型新奇检测技术进行状态识别的方法。为了验证该方法的可行性,首先将该方法应用于T梁模型试验中开裂状态与异常位置的识别,工程试验验证效果良好。随后将该方法应用于大跨度拱桥损伤位置的识别,也得到了现场实测数据的验证。

锥形钢筋混凝土电杆的抗裂度计算方法的研究

锥形钢筋混凝土电杆的混凝土抗拉强度由根部到梢部逐渐变小,当梢部作用有集中荷载时,其抗裂度计算相对复杂。文章结合试验成果提出了中长度锥形钢筋混凝土电杆的计算模型,并借助MATLAB编程确定了与计算模型对应的开裂位置,最终建立了计算开裂荷载的公式。