一、混凝土闸墩晚期温度应力与裂缝闸墩应力分析(论文文献综述)
张欣[1](2020)在《五灌河挡潮闸安全性态及加固方案分析》文中指出水闸在我国众多的涉水建筑物中,因其较为全面的功能性,在我国的水利发展史上,有着重要的地位。这其中,水闸工程有效推进发展了我国的水事业进程,在防洪工程体系以及水资源优化配置层面发挥出重要的工程效益。混凝土作为水闸最为重要的浇筑材料,但鉴于大部分水闸建成年代久,建筑物及配套设施使用寿命过长,同时因历史原因,不少水闸存在标准低,老化严重,工程管理水平低,建设质量差等,混凝土会出现不同程度的损害。本文结合江苏省五灌河挡潮闸工程,依据水闸安全鉴定内容,对该水闸的安全性态进行分析,针对水闸闸室结构存在的病害问题,加以适宜的加固措施,借助三维有限元软件ANSYS对不同加固水闸闸室结构应力场进行分析,并验证加固方案的有效性,主要研究内容如下:1、由工程现状调查及现场安全检测资料明确工程案例的安全服役状态,分析该工程的渗流稳定及闸室整体稳定。2、借助ANSYS三维有限元软件创建水闸闸室有限元模型,模拟整个闸室结构的受力,分析结构的承载能力,为该水闸的安全性态评价提供依据。3、用构建评价指标体系和确定指标权重的方式对五灌河水闸进行了安全综合评价,首先对评价指标进行量化处理,然后利用改进的层次分析法和熵值法对评价指标进行赋权,并利用最小信息熵原则进行融合计算得到评价指标权重,最后利用模糊综合评价模型对五灌河进行综合评价。4、针对闸室结构存在的病害问题,拟定加固方案,借助ANSYS三维有限元软件,研究加固方案的闸室结构应力场分布;模拟了带缝闸墩灌浆处理后的效果,为工程加固提供依据。
陈渴鑫[2](2019)在《拱坝复杂孔口配筋设计研究》文中研究指明混凝土拱坝受力复杂,对于坝身上的孔口不仅削弱了其稳定与结构特性,而且使得拱坝受力状态发生改变,因此孔口的稳定与安全直接影响拱坝整体的安全运行。故有必要对孔口部位进行详细的应力分析,再对其进行配筋设计,从而保证其能够安全运行。国内外众多学者早就对拱坝孔口部位处的应力分析进行过理论研究,本文通过对其研究学习后决定采用ABAQUS对大坝及孔口进行有限元分析,对孔口进行应力计算及易裂区模拟,再根据计算及模拟分析结果对孔口进行配筋设计,最终提出对于孔口配筋设计的验算标准。全文共分为6章,各个章节的具体内容如下:第一章简要介绍了为何要在拱坝孔口处进行配筋,分析整理了国内外学者对于拱坝孔口应力分析的现状以及孔口配筋设计的理论;总结近年来非杆系钢筋混凝土结构的研究进展、配筋设计规范推荐方法及存在的问题、配筋设计的研究状况;最后提出了本文所要重点开展的研究内容。第二章在查阅大量参考文献的基础上,学习混凝土损伤塑性模型理论及ABAQUS子模型,应用ABAQUS来模拟混凝土易裂区及子模型,为后续章节的计算提供了完备的理论依据。第三章应用CATIA建立了拱坝的三维模型,采用ABAQUS对拱坝整体进行了多种工况的计算,分析得到了最不利荷载组合;以大坝整体安全为前提,采用子模型法对孔口应力进行了较为精确的分析,并对其进行了开裂模拟分析,为后期配筋设计做准备。第四章运用C#编写的配筋小程序,采用简支梁结构对该程序进行验证,最终根据该程序计算结果完成了孔口的配筋设计。第五章概述了一般杆系结构配筋设计验算的标准,根据孔口的破坏部位、破坏形态、破坏特点,提出了对其配筋设计的一种演算标准。根据该标准,采用ABAQUS中的XFEM功能对配筋设计进行了有限元分析,验证表明出于安全性的考虑,提出的配筋设计方案偏保守。第六章对全文进行了总结,展望了本课题需要进一步研究的问题。
吴瀚[3](2019)在《充水保压蜗壳结构温度场仿真分析》文中认为混凝土内部温度场和温度应力场的分析研究是一项复杂的工程,一直都是建筑界关注的重点之一。如今,水电行业迅猛发展,蜗壳外围混凝土体积越来越庞大,在其施工过程中,浇筑并不是一次完成,而是根据实际情况确定不同的厚度混凝土再进行分层浇筑。在浇筑前期,水泥水化热作用释放出大量热量,混凝土外表面与外界空气进行热对流散失热量,混凝土内部会产生复杂的温度场,由于温差形成的应力场会造成结构的开裂,对工程的安全性能和使用寿命造成严重威胁。本文在前人研究的基础上,分析并综合考虑了水化热、对流边界条件、环境温度、蜗壳内水温、入仓温度等因素,阐述了大体积混凝土温度场及温度应力的仿真计算理论,利用有限元软件ANSYS,将云南境内某已建工程作为研究对象,根据其工程图纸进行了建模,对其温度场和温度应力场进行了分析研究,并给出了合理建议。由本文计算结果可知,入仓温度对混凝土的最高温度有明显影响,入仓温度越高,混凝土最高温度越高;蜗壳内水温对混凝土的最高温度也有明显影响,水温越高,混凝土温度越高。在浇筑初期,混凝土水化热作用占主导地位,在三至五天后,混凝土温度达到最大值,之后混凝土的对流作用占据主导地位,整体混凝土温度逐渐降低,随着时间的推移,混凝土逐渐处于稳定状态,温度逐渐趋于室温。温度应力场的计算是在温度场计算的基础上进行的,入仓温度越高,整体温度越高,应力值越大。为了减小温度场和温度应力场对结构安全性能的影响,本文将计算结果与实际工程结合起来,提出了合理性温控措施,为实际工程提供参考,以期望达到提高工程的安全性能、降低施工成本、提高施工效率的目的。
张杰,孙明明[4](2018)在《混凝土闸墩分层浇筑时间间隔的优化控制》文中研究指明在大体积混凝土分层浇筑过程中,浇筑间隔是控制混凝土温度裂缝产生的一个重要因素。针对混凝土闸墩分层浇筑时间间隔问题,通过对分层浇筑施工过程中闸墩温度应力进行分析,阐述了分层浇筑对闸墩应力的影响,并结合实例提出控制浇筑时间间隔、优化工程施工的方法。结果表明:该闸墩工程一、二期混凝土浇筑时间间隔为12 d时温度应力和保证系数均达到最佳值。以闸墩表面温度应力为控制指标,选取合理的间隔时间,不仅能降低表面温度应力、避免温度裂缝的出现,而且还可以加快施工进度、缩短施工周期。
王闯[5](2017)在《双台子河闸闸墩混凝土结构温度应力仿真分析》文中研究表明水闸闸墩产生裂缝,是一个较为普遍的现象,尤其是在东北地区受寒潮作用下的闸墩,保温不当或没有进行保温,闸墩很容易开裂。本文结合双台子河闸闸墩开裂实例,对开裂闸墩的温度场和应力场进行了较为深入的研究。主要研究成果如下:(1)针对双台子河闸施工期闸墩出现裂缝的情况,应用ANSYS软件,利用APDL语言编制仿真程序进行闸墩从浇筑至发现开裂整个过程的温度场及应力场仿真计算,从而发现受寒潮作用期间的仿真精度不高。(2)针对仿真计算受寒潮作用闸墩的温度应力精度不高的问题,基于子模型法进行寒潮作用下的闸墩热-应力耦合分析。结果表明,子模型法的应用提高了仿真计算的精度,网格划分重点突出且划分难度不大。模拟分析发现,由于寒潮作用及底板约束产生的温度应力使得闸墩在拆模后第105d时表面出现裂缝,造成闸墩开裂的直接原因是越冬期间混凝土未采取保温措施。(3)子模型法的应用虽提高了计算精度,但计算速度并没有得到提高,对此在计算闸墩混凝土随时间变化的温度和应力时将子母模型联合反馈修正算法应用于其中,在较为准确地模拟出结果的同时提高了仿真计算速度。(4)分别应用PSO-RBF神经网络和单一的RBF神经网络模拟和预测闸墩混凝土表面裂缝宽度,并进行比较分析,结果表明,PSO-RBF神经网络比单一的RBF神经网络收敛性更好,预测精度更高,可用于闸墩混凝土表面裂缝宽度的预测。(5)运用断裂力学方法对裂缝的发展趋势、稳定性等进行预测分析,并探讨了裂缝的危害性及温控防裂措施。
王闯,闫滨[6](2016)在《基于子模型法的双台子河闸闸墩受寒潮作用的热—应力耦合分析》文中指出在仿真计算寒潮作用下闸墩的温度应力时,划分网格的粗细对整体模型模拟结果的精度和计算工作量具有重要影响。对此,应用ANSYS软件,基于子模型法运用APDL语言编制仿真程序进行寒潮作用下的闸墩热-应力耦合分析,以提高仿真计算的精度,减少计算机负荷。在双台子河闸工程实例分析中,闸墩拆模后第105d时由于寒潮作用及底板约束产生的温度应力导致闸墩表面开裂,表明越冬期间混凝土未采取保温措施是造成闸墩开裂的直接原因。
宫宇生[7](2016)在《泄洪闸闸墩结构有限元分析及其加固措施研究》文中指出水利工程混凝土闸墩出现裂缝的现象普遍存在。闸墩裂缝的产生和发展往往是由多种因素的共同作用而导致的,但也可能由仅仅一种原因就能产生裂缝。长期以来,工程界普遍认为闸墩内的应力并不大,因此一般很少对闸墩进行应力分析计算。但在实际工程中,常在闸墩中部发现裂缝,以由底部向上延伸的竖向贯穿性裂缝居多。所以对闸墩进行应力分析、计算墩体的受力条件是十分必要的。本文以国内某水利水电枢纽工程为背景,基于abaqus大型有限元商业分析软件,对闸墩加固前、加固后分别建模并进行非线性有限元分析。通过闸墩应力分析,查找闸墩开裂的原因,并提出加固措施,然后对加固后的闸墩进行有限元分析,与加固前的应力分布状态进行对比,分析加固效果,为类似工程的设计及加固提供参考。主要内容及结论如下:1.阐述了国内外闸墩应力分析方法的研究进展,介绍了闸墩裂缝产生的原因,并对现有闸墩加固方法进行了详细的论述。2.搜集依托工程的工程概况、水文气象条件以及工程地质情况,对闸墩裂缝在工程中的布置分布和现场检测的主要结论进行了阐述,对闸墩裂缝的现状进行了统计分析,提出闸墩加固的必要性。3.利用abaqus软件建立泄洪闸闸墩三维有限元模型,计算四种工况下闸墩稳定性,并对混凝土弹性力学模型、弹塑性模型条件下四种工况的计算结果进行对比分析,验证了闸墩混凝土弹塑性模型的合理性和计算结果的准确性。4.根据三维有限元模型计算成果,根据《水工混凝土结构设计规范》,设计闸墩的加固方案,提出了采用灌缝胶对裂缝进行封闭处理,并用浅槽外粘条形钢板加固扇形钢筋,提高扇形区域的抗拉能力。5.采用abaqus大型有限元软件在前期模型的基础上,按照加固设计方案,将加固钢板装配到模型中,分析闸墩结构在加固前后的应力位移变化情况和承载能力,进而对加固后闸墩的工作性态进行评价。6.通过对依托工程泄洪闸闸墩裂缝处理的计算分析得知;薄壁闸墩通过裂缝处理,外部粘钢能有效地控制裂缝的发展,为实际工程的建设和运行提供科学的指导作用。
于程一[8](2015)在《混凝土重力坝裂缝成因与强震安全分析》文中进行了进一步梳理20世纪60-70年代,我国陆续修建了较多混凝土重力坝,且大部分位于地震带与强震多发区。混凝土结构劣化、设计缺陷、施工质量失控、超负荷服役、地震影响等原因导致这些重力坝的安全性逐年降低,特别是难以承受强震作用。过去,虽然国内外对混凝土重力坝抗震问题进行了深入研究。然而,对于长期服役后具有较大控制性裂缝的混凝土重力坝运行状态与强震可靠度分析研究尚不多见。鉴于此,本文以某水库混凝土重力坝为研究对象,着眼于从大坝现场实测监测分析、大坝裂缝成因分析、大坝强震动力特性、大坝强震可靠度分析等方面研究混凝土重力坝运行状态与强震可靠度,注重于混凝土重力坝的裂缝现状与成因分析,致力于为我国大型混凝土重力坝裂缝成因与强震可靠度评估探索出一套科学合理的技术方法。本文主要研究工作与取得的若干认识如下:首先,针对裂缝比较突出的闸墩、坝体迎水面和边墩背水面,进行坝体混凝土与钢筋现场试验和室内试验检测,定量确定坝体混凝土和钢筋的强度特征,并为大坝裂缝现状与裂缝成因分析、强震动力特性分析、可靠度评估等提供必要的试验实测依据与计算参数。然后,通过对大坝现场实测,观察了闸墩裂缝当前的宏观特征和空间分布规律,并结合裂缝特征和分布等历史实测记录,获得了对闸墩裂缝成因发展及其影响因素的若干重要认识。接着,针对关注大坝强震安全问题,采用势流体模拟库水、弥散裂缝模型模拟裂缝产生-拓展、流-固动力耦合分析数值方法,建立坝体-库水-基岩地震相互作用分析三维动力有限元数值模型,分析了大坝强震动力特性。最后,针对混凝土重力坝当初设计状态(建成运行初期)、当前裂缝状态两种条件,基于可靠度分析理论,借助于先进有限元程序OpenSees,进行大坝强震时不变与时变可靠度分析。
吕杨[9](2014)在《含裂缝水闸结构健康监测及工程加固措施研究》文中研究指明水闸结构是常见的水工建筑物,由过往的工程经验可以知道,水闸闸墩上容易产生裂缝,导致结构的耐久性受到极大的影响,常常成为结构破坏的诱因。由于这类问题未能得到很好的解决,因此一直受到工程界的关注与重视。水闸闸墩裂缝的产生,主要是在闸墩混凝土内外温差、混凝土干缩、外部约束、地基不均匀沉降等原因的综合作用下引起的,一直以来都困扰着工程设计人员。实时健康监测系统对结构健康状况的评估是近年来结构健康监测领域的发展趋势,它综合现代传感技术、网络通讯技术、信号处理与分析、数据管理方法、计算机视觉、知识挖掘、预测技术、结构分析理论和决策理论等多个领域的知识,极大地延拓了结构检测领域的内涵,提高了预测评估的可靠性。本文就某水闸工程中出现的裂缝问题,考虑短时间变化急剧的温度(夏季日照温升和冬季寒潮降温)以及桩土结构相互作用两种不利因素,利用ABAQUS模拟了它们单独作用以及耦合作用对闸墩的受力性态影响,并模拟出了与实际情况相吻合的裂缝;为了了解裂缝的活动规律,根据不同的监测目的,设计了水闸裂缝的健康监测系统,通过在裂缝上安装测缝计,对闸墩上已有的裂缝进行监测,进而对裂缝的变化规律进行了分析;针对闸墩已有的裂缝,设计了两种不同的裂缝加固方式,利用ABAQUS对不同工况下裂缝加固后的闸墩、灌浆体以及钢板的应力情况进行了比较与分析。
王浏刘[10](2014)在《温湿条件下闸墩结构力学行为分析》文中指出水闸是平原地区常见的水工建筑物,根据工程实例可知,闸墩部位易出现裂缝的问题,水闸闸墩裂缝的产生主要由于墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形和外部约束引起,且各种原因都有一系列的影响因素。该问题长期以来困扰着工程设计人员,且一直未能得到很好的解决。闸墩裂缝的出现给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,因此也越来越受到学术界的重视。闸墩混凝土在施工期由于水泥水化热作用,温度应力在应力中占有较大比重,是混凝土结构裂缝产生的重要原因之一;且水闸在水工结构工程中属薄壁结构,与大坝等大体积混凝土相比,薄壁结构混凝土的表面积与体积之比要大得多,水分散发速度和散发量相对快和大,干缩变形突出。综上可知,对闸墩混凝土结构在温湿度条件下的力学行为展开一项专门研究是非常有必要的。本文就水闸中常见的裂缝问题进行了较深入的研究。分析了闸墩混凝土结构在温湿度条件下的力学行为及裂缝成因;考虑水闸闸墩混凝土在施工期弹性模量、徐变度随时间的变化以及外界气温变化,针对施工期间可能发生的较为不利的寒潮等情况,分别进行了闸墩温度场和温度应力的全过程耦合仿真分析。考虑闸墩施工过程中的外界湿度条件,模拟闸墩实际施工过程中的湿度场分布情况,对施工期闸墩干缩应力进行全过程仿真分析。利用温湿耦合方法,实现了对闸墩温度干缩应力的模拟,对温湿耦合条件下的闸墩结构力学行为进行深入研究,并根据模拟结果对水闸防裂设计和施工提出了一些建议。
二、混凝土闸墩晚期温度应力与裂缝闸墩应力分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、混凝土闸墩晚期温度应力与裂缝闸墩应力分析(论文提纲范文)
(1)五灌河挡潮闸安全性态及加固方案分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究问题的提出 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
第二章 五灌河挡潮闸现场检测 |
2.1 工程基本资料 |
2.2 水闸工程现状 |
2.2.1 工程施工管理资料 |
2.2.2 水闸工程现状分析 |
2.2.3 工程现状调查内容 |
2.3 水闸现场安全检测 |
2.3.1 检测方法 |
2.3.2 检测内容及结果 |
2.3.3 检测结果及主要问题 |
2.4 本章小结 |
第三章 五灌河挡潮闸安全复核计算 |
3.1 基本资料与要求 |
3.2 安全复核计算内容 |
3.2.1 水力设计复核 |
3.2.2 渗流稳定性 |
3.2.3 闸室整体稳定性 |
3.3 本章小结 |
第四章 五灌河挡潮闸结构有限元分析 |
4.1 有限元计算方法 |
4.1.1 有限单元法概述 |
4.1.2 有限元法原理及计算步骤 |
4.2 ANSYS软件介绍 |
4.2.1 ANSYS软件简介 |
4.2.2 ANSYS软件水工结构应用 |
4.2.3 接触面处理 |
4.3 五灌河闸有限元模型 |
4.3.1 有限元模型及边界条件 |
4.3.2 材料性质及力学参数 |
4.3.3 荷载组合及计算工况 |
4.4 计算结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 五灌河挡潮闸安全综合评价 |
5.1 安全综合评价指标体系构建 |
5.1.1 指标体系建立原则 |
5.1.2 评价指标量化方法 |
5.1.3 五灌河闸指标体系建立 |
5.2 安全综合评价赋权方法研究 |
5.2.1 改进的层次分析方法 |
5.2.2 熵值法 |
5.2.3 权重融合 |
5.2.4 模糊综合评价模型研究 |
5.3 本章小结 |
第六章 五灌河挡潮闸加固方案及闸墩裂缝分析 |
6.1 加固方案 |
6.1.1 加固方案内容 |
6.1.2 加固后闸室数值模拟 |
6.2 闸墩裂缝加固 |
6.2.1 闸墩裂缝加固原则及方案 |
6.2.2 闸墩裂缝加固数值模拟 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)拱坝复杂孔口配筋设计研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 孔口应力分析现状 |
1.3 孔口配筋理论与研究现状 |
1.4 本文的研究工作 |
2 深孔孔口易裂区模拟分析 |
2.1 混凝土材料塑性损伤模型 |
2.2 子模型法及实现步骤 |
3 孔口应力计算分析 |
3.1 坝体的计算模型 |
3.2 大坝整体计算结果分析 |
3.3 孔口应力计算、易裂区模拟 |
3.4 小结 |
4 孔口配筋设计 |
4.1 配筋程序验证 |
4.2 孔口配筋设计 |
4.3 温度荷载组合系数对配筋量的影响 |
4.4 小结 |
5 配筋验算 |
5.1 孔口配筋验算控制标准 |
5.2 孔口配筋验算 |
5.3 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录:攻读硕士学位期间发表的部分学术论着 |
(3)充水保压蜗壳结构温度场仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究工作 |
第二章 大体积混凝土温度相关理论 |
2.1 热传导理论 |
2.1.1 热传导方程 |
2.1.2 初始条件和边界条件 |
2.1.3 混凝土的热学性能 |
2.1.4 混凝土温度应力分类 |
2.2 温度场求解的数值方法 |
2.3 混凝土的温度理论 |
2.3.1 混凝土的机口温度 |
2.3.2 混凝土的入仓温度 |
2.3.3 混凝土的浇筑温度 |
2.4 混凝土水化热和绝热温升理论 |
2.4.1 按第一类边界条件求解混凝土水化热温升 |
2.4.2 按第三类边界条件求解混凝土水化热温升 |
2.4.3 混凝土在非绝热条件下的温升计算 |
第三章 蜗壳外围混凝土温度场分析 |
3.1 前言 |
3.2 混凝土温度场的有限元法 |
3.2.1 变分原理 |
3.2.2 稳定温度场计算 |
3.2.3 不稳定温度场计算 |
3.3 充水保压蜗壳的特点 |
3.4 工程实例 |
3.4.1 工程概况 |
3.4.2 计算模型的建立 |
3.4.3 基本参数及边界条件 |
3.4.4 施工过程及计算方法 |
3.4.5 水温对结构温度场的影响 |
3.4.6 入仓温度对结构温度场的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 蜗壳外围混凝土温度应力分析 |
4.1 温度应力理论及其计算方法 |
4.1.1 温度应力理论 |
4.1.2 温度应力的计算方法 |
4.2 混凝土温度应力特点 |
4.3 温度应力分析 |
4.4 温控措施 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 攻读学位期间发表的学术成果 |
发表论文 |
附录 B 攻读学位期间参与的科研项目 |
参与项目 |
(4)混凝土闸墩分层浇筑时间间隔的优化控制(论文提纲范文)
1 分层浇筑混凝土温度场计算理论 |
2 实例分析 |
2.1 工程概况 |
2.2 计算参数选取 |
2.3 模型建立 |
2.4 原浇筑方案应力分析 |
2.5 新老混凝土相互影响 |
3 分层浇筑优化控制 |
3.1 一期混凝土浇筑 |
3.2 优化方案二期混凝土浇筑 |
3.3 三期混凝土浇筑 |
4 结果对比 |
5 结论 |
(5)双台子河闸闸墩混凝土结构温度应力仿真分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与目的意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 混凝土温度应力研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要工作 |
1.3.1 工程概况 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 温度裂缝及温度场理论 |
2.1 温度裂缝 |
2.1.1 温度裂缝的概念 |
2.1.2 温度裂缝的特点 |
2.1.3 温度裂缝的产生原因 |
2.2 温度场理论 |
2.2.1 温度场计算基本原理 |
2.2.2 温度场的有限元分析方法 |
2.2.3 温度应力的有限元分析方法 |
第三章 温度场和应力场仿真计算 |
3.1 工程概况 |
3.2 闸墩开裂原因分析 |
3.3 仿真分析方法 |
3.3.1 ANSYS软件的主要功能 |
3.3.2 ANSYS参数化设计语言(APDL)简介 |
3.3.3 ANSYS软件单元类型选择和网格划分 |
3.3.4 ANSYS软件热-应力耦合分析 |
3.4 计算参数 |
3.4.1 弹性模量 |
3.4.2 绝热温升 |
3.4.3 气温资料 |
3.4.4 仿真所用闸墩关键点位置 |
3.4.5 混凝土热力学参数 |
3.5 闸墩开始浇筑至拆模前过程的温度场和应力场仿真计算 |
3.5.1 三维有限元计算模型 |
3.5.2 仿真计算结果与分析 |
3.6 闸墩拆模后受寒潮作用过程的温度场和应力场仿真计算 |
3.6.1 温度场仿真计算 |
3.6.2 应力场仿真计算 |
3.7 基于子模型法的受寒潮作用闸墩温度场和应力场仿真计算 |
3.7.1 子模型法 |
3.7.2 整体模型和子模型 |
3.7.3 仿真计算结果与分析 |
3.8 基于子母模型联合反馈修正算法的受寒潮作用闸墩温度场和应力场仿真计算 |
3.8.1 子母模型联合反馈修正算法 |
3.8.2 仿真计算结果与分析 |
3.9 小结 |
第四章 裂缝宽度预测 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 粒子群算法原理 |
4.1.2 RBF神经网络原理 |
4.1.3 基于粒子群优化算法的RBF神经网络模型的构建 |
4.2 实例分析 |
4.2.1 样本的选择 |
4.2.2 模型的求解 |
4.3 双台子河闸闸墩裂缝宽度的预测 |
4.4 小结 |
第五章 裂缝稳定性分析与防裂措施 |
5.1 断裂破坏机理 |
5.1.1 微裂缝发展过程 |
5.1.2 裂缝尖端断裂过程区 |
5.2 裂缝稳定性分析 |
5.2.1 基本假定 |
5.2.2 断裂过程区 |
5.2.3 断裂过程区对断裂性能的影响 |
5.2.4 表面裂缝的稳定性分析 |
5.3 温控和防裂措施 |
5.3.1 控制闸墩混凝土温度措施 |
5.3.2 增强混凝土抗裂性能措施 |
5.3.3 改善闸墩混凝土约束措施 |
5.4 限制闸墩裂缝扩展措施与修补加固措施 |
5.4.1 限制闸墩裂缝扩展措施 |
5.4.2 裂缝修补加固措施 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位论文期间发表文章 |
(6)基于子模型法的双台子河闸闸墩受寒潮作用的热—应力耦合分析(论文提纲范文)
1 工程概况 |
2 子模型法 |
2.1 基本原理 |
2.2 基本步骤 |
2.3 基于子模型法的闸墩热—应力耦合分析 |
3 闸墩受寒潮作用的热—应力耦合分析 |
3.1 整体模型和子模型 |
3.2 计算参数 |
3.3 仿真计算结果及分析 |
3.3.1 温度场仿真计算 |
3.3.2 应力场仿真计算 |
4 结论 |
(7)泄洪闸闸墩结构有限元分析及其加固措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 闸墩应力分析方法研究现状 |
1.3 闸墩裂缝产生原因分析 |
1.4 闸墩开裂加固方法研究现状 |
1.5 闸墩加固需要研究的问题 |
1.6 本文研究内容 |
1.7 研究方法 |
1.8 研究技术路线 |
第二章 工程概况 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 概述 |
2.1.2 水文气象、设计洪水 |
2.1.3 工程地质 |
2.1.4 水工建筑物 |
2.1.5 泄水系统 |
2.1.6 引水发电系统 |
2.1.7 船闸系统 |
2.2 裂缝现状统计成果 |
2.3 本章小结 |
第三章 闸墩应力计算基本理论 |
3.1 应力计算的材料力学法 |
3.2 有限元法 |
3.2.1 有限元基本理论 |
3.2.2 有限元程序ABAQUS介绍 |
3.3 本章小结 |
第四章 加固前闸墩应力状态分析 |
4.1 有限元模型建立 |
4.1.1 基本假定 |
4.1.2 计算范围 |
4.1.3 边界条件 |
4.1.4 计算模型 |
4.2 计算工况及荷载组合 |
4.3 材料本构模型选取 |
4.3.1 线弹性本构模型 |
4.3.2 弹塑性本构模型 |
4.3.3 计算结果分析 |
4.4 闸墩三维模型数值计算研究 |
4.4.1 加固前闸墩受力分析 |
4.4.2 闸墩混凝土裂缝开裂机理 |
4.5 本章小结 |
第五章 闸墩加固方案 |
5.1 闸墩的补强加固方案的选择 |
5.2 闸墩粘钢工艺过程 |
5.2.1 支座牛腿的周边处理 |
5.2.2 钢板条粘贴施工工艺 |
5.2.3 钢板条粘贴施工步骤以及注意事项 |
5.3 本章小结 |
第六章 加固效果分析 |
6.1 加固后的有限元模型 |
6.2 加固后闸墩三维模型数值计算研究 |
6.3 本章小结 |
第七章 加固效果检测评价 |
7.1 检测方案的确定 |
7.2 检测数据分析与整理 |
7.2.1 工况一:两侧加载两侧卸载 |
7.2.2 工况二:两侧加载右侧卸载 |
7.2.3 工况三:两侧加载左侧卸载到两侧卸载 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
读研期间发表的论文及参加的科研项目 |
(8)混凝土重力坝裂缝成因与强震安全分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 水库概况与混凝土重力坝病害致灾危险性 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 混凝土裂缝分析研究现状 |
1.3.2 混凝土重力坝强震反应分析现状 |
1.3.3 混凝土重力坝可靠度分析研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容与研究思路 |
第2章 混凝土重力坝裂缝现场实测与成因分析 |
2.1 引言 |
2.2 大坝混凝土老化程度实测分析 |
2.2.1 闸墩混凝土抗压强度检测 |
2.2.2 大坝混凝土碳化深度检测 |
2.2.3 闸墩裂缝区混凝土抗压强度检测 |
2.3 闸墩裂缝区混凝土钢筋力学性能测试 |
2.4 闸墩裂缝成因分析 |
2.4.1 实测结果与分析 |
2.4.2 历史实测资料与分析 |
2.4.3 闸墩裂缝特征 |
2.5 闸墩裂缝成因与库水压力分析 |
2.5.1 大坝浇注期混凝土温度荷载作用 |
2.5.2 大坝服役期季节温度荷载与周期库水压力作用 |
2.6 本章小结 |
第3章 混凝土重力坝强震反应分析 |
3.1 引言 |
3.2 混凝土重力坝老化程度 |
3.3 坝体-库水-基岩地震相互作用控制方程 |
3.3.1 坝体-基岩地震相互作用运动方程 |
3.3.2 库水地震运动方程 |
3.3.3 库水地震运动方程有限元形式 |
3.3.4 坝体地震运动方程 |
3.3.5 坝体-库水地震相互作用体系动力耦合方程 |
3.3.6 坝体-库水-基岩动力耦合体系运动方程与求解方法 |
3.4 坝体-库水-基岩地震相互作用分析数值模型 |
3.4.1 几何轮廓 |
3.4.2 体系动力有限元模型与数值计算方法 |
3.4.3 混凝土弥散裂缝本构模型 |
3.4.4 材料参数 |
3.4.5 边界条件 |
3.4.6 阻尼型式 |
3.4.7 坝体裂缝模拟数值实现 |
3.4.8 加载方案 |
3.5 溢流坝段裂缝状态地震反应分析 |
3.5.1 坝体自振特性 |
3.5.2 坝体地震位移反应 |
3.5.3 坝体地震应力反应 |
3.5.4 坝体地震开裂破坏过程 |
3.6 本章小结 |
第4章 混凝土重力坝强震可靠度分析 |
4.1 引言 |
4.2 有限元方法可靠度分析基本理论 |
4.2.1 随机变量及其分布 |
4.2.2 可靠度与失效概率 |
4.2.3 一次可靠度方法 |
4.3 强震反应拟静力分析 |
4.3.1 数值模型与计算域剖分 |
4.3.2 材性参数与荷载 |
4.3.3 静水压力作用下闸墩最大水平位移 |
4.3.4 闸墩地震响应拟静力分析 |
4.4 时不变可靠度分析 |
4.4.1 计算模型 |
4.4.2 随机变量的确定 |
4.4.3 极限状态方程 |
4.4.4 计算结果与分析 |
4.5 时变可靠度分析 |
4.5.1 计算模型 |
4.5.2 随机过程 |
4.5.3 随机脉冲序列线性插值 |
4.5.4 失效概率近似计算 |
4.5.5 计算平均跨越率 |
4.5.6 FORM计算方法求解失效概率 |
4.5.7 定义随机过程 |
4.5.8 极限状态方程 |
4.5.9 可靠度分析结果 |
4.6 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)含裂缝水闸结构健康监测及工程加固措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 裂缝开裂问题的国内外研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 基本理论 |
2.1 大体积混凝土开裂原因 |
2.1.1 裂缝的类型 |
2.1.2 典型裂缝的成因 |
2.2 水闸混凝土温度场及应力场基本理论 |
2.2.1 混凝土温度场研究基本理论 |
2.2.1.1 导热微分控制方程 |
2.2.1.2 混凝土等效热传导方程 |
2.2.1.3 初始条件和边界条件 |
2.2.2 温度效应下混凝土应力场基本理论 |
2.2.2.1 混凝土变形 |
2.2.2.2 弹性温度应力 |
2.2.2.3 徐变应力 |
2.2.3 水闸结构的温度变化 |
2.2.3.1 长期温度变化 |
2.2.3.2 短期温度变化 |
2.2.4 水闸的温度应力 |
2.2.4.1 长期温度应力 |
2.2.4.2 短期温度应力 |
2.3 扩展有限元的基本理论 |
2.4 健康监测基本理论 |
第三章 水闸健康监测及开裂原因分析 |
3.1 工程及裂缝概况 |
3.1.1 水闸概况 |
3.1.2 裂缝概况 |
3.2 开裂原因分析 |
3.2.1 计算模型 |
3.2.2 计算参数 |
3.2.3 计算荷载和工况组合 |
3.2.4 工况一 |
3.2.5 工况二 |
3.2.6 工况三 |
3.3 水闸监测分析 |
3.3.1 已有监测仪器位置 |
3.3.2 后期安装监测仪器位置 |
3.4 监测数据分析 |
3.4.1 沉降监测资料分析 |
3.4.2 土压力计监测资料综合分析 |
3.4.3 测缝计、水位、温度监测资料综合分析 |
3.4.3.1 裂缝宽度变化情况 |
3.4.3.2 不同部位裂缝对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 水闸加固措施研究 |
4.1 水闸加固原则及方法概述 |
4.2 计算模型及计算工况 |
4.3 仿真方法 |
4.4 闸墩应力计算结果与分析 |
4.4.1 方案一(裂缝内部进行灌浆) |
4.4.2 方案二(跨缝钢板+裂缝灌浆) |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)温湿条件下闸墩结构力学行为分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 基本理论 |
2.1 混凝土材料断裂力学特性 |
2.1.1 断裂力学基本理论 |
2.1.2 裂缝数值仿真方法 |
2.2 大体积混凝土温度应力仿真原理 |
2.2.1 混凝土温度场研究基本理论 |
2.2.2 温度效应下混凝土应力场基本理论 |
2.3 大体积混凝土干缩应力仿真原理 |
2.3.1 混凝土湿度场基本理论 |
2.3.2 混凝土干缩应力有限元计算方法 |
第三章 施工期闸墩温度场与结构开裂特性 |
3.1 依托工程 |
3.2 基本资料及计算模型 |
3.2.1 气温资料 |
3.2.2 计算区域及网格划分 |
3.2.3 边界条件 |
3.2.4 混凝土的热学和力学性能指标 |
3.3 施工期闸墩温度场分析 |
3.3.1 计算工况的拟定 |
3.3.2 施工期闸墩温度场计算结果分析 |
3.3.3 寒潮作用下闸墩温度场计算结果分析 |
3.4 考虑施工期温度的闸墩结构受力与开裂特性 |
3.4.1 施工期闸墩温度应力计算结果分析 |
3.4.2 寒潮作用下闸墩温度应力计算结果分析 |
3.5 小结 |
第四章 温湿度共同作用下闸墩受力与开裂特性 |
4.1 湿度场与干缩应力分析的实现及参数取值 |
4.2 闸墩湿度场分析 |
4.3 考虑湿度的闸墩结构受力与开裂特性 |
4.4 温湿度共同作用下闸墩结构受力与开裂特性 |
4.5 小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、混凝土闸墩晚期温度应力与裂缝闸墩应力分析(论文参考文献)
- [1]五灌河挡潮闸安全性态及加固方案分析[D]. 张欣. 扬州大学, 2020(04)
- [2]拱坝复杂孔口配筋设计研究[D]. 陈渴鑫. 三峡大学, 2019(06)
- [3]充水保压蜗壳结构温度场仿真分析[D]. 吴瀚. 昆明理工大学, 2019(04)
- [4]混凝土闸墩分层浇筑时间间隔的优化控制[J]. 张杰,孙明明. 人民黄河, 2018(02)
- [5]双台子河闸闸墩混凝土结构温度应力仿真分析[D]. 王闯. 沈阳农业大学, 2017(01)
- [6]基于子模型法的双台子河闸闸墩受寒潮作用的热—应力耦合分析[J]. 王闯,闫滨. 水电能源科学, 2016(10)
- [7]泄洪闸闸墩结构有限元分析及其加固措施研究[D]. 宫宇生. 重庆交通大学, 2016(04)
- [8]混凝土重力坝裂缝成因与强震安全分析[D]. 于程一. 哈尔滨工业大学, 2015(01)
- [9]含裂缝水闸结构健康监测及工程加固措施研究[D]. 吕杨. 天津大学, 2014(03)
- [10]温湿条件下闸墩结构力学行为分析[D]. 王浏刘. 天津大学, 2014(05)