温度应力

摘要： 碾压混凝土大坝温控的主要措施是采用敷设冷却水管通水冷却降低温度应力,通过冷却水管与碾压混凝土之间的热传递,逐渐降低大坝混凝土整体温度。本文通过调整冷却水管的敷设间距,分析碾压混凝土的温控效果,采用三维有限元模拟施工过程坝体岸坡坝段混凝土的温度变化进行详细的计算分析。结果显示:在坝体岸坡坝段施工中合理选择碾压混凝土大坝冷却水管的布置形式,能够有效降低坝体混凝土内部的温度,控制温度应力可以有效预防大坝产生裂缝。

摘要： 大型水电站引水系统流道结构形状复杂,施工程序繁多,施工期流道混凝土开裂问题尤为突出。基于卡洛特水电站引水系统流道结构,采用有限单元法开展了混凝土施工期温度和温度应力仿真分析,主要对外界气温、流道厚度尺寸、分缝长度、浇筑温度等进行了对比计算,分析了进水口流道混凝土的易裂部位及裂缝产生的主要影响因素。在此基础上提出了流道混凝土温控防裂措施。

摘要： 保丰水库重力坝坝基垫层混凝土浇筑出现10条裂缝,严重影响到坝体结构及运行的安全稳定性。通过对混凝土浇筑施工全程数据资料的整理,结合凿槽和钻孔取芯等技术手段,对裂缝成因进行论证,并对裂缝的宽度、长度、深度等指标进行检测分析。经混凝土嵌槽封闭和钻孔灌浆修补处理后,未出现裂缝继续延伸等问题,工程质量处于受控状态。研究成果可为施工提供技术支持,也可为类似工程冬季大体积薄层混凝土浇筑提供有益借鉴。

摘要： 钢板混凝土组合剪力墙由于其设计强度高、截面尺寸大、材料线膨胀系数差异大等因素,施工时开裂现象尤为突出。为了控制温度裂缝的开展,依托工程实例,引入水化度与等效龄期的概念,考虑混凝土材性随温度与时间共同作用的演变,基于ABAQUS通过二次开发编写UMATHT及UMAT子程序,更精确的求解温度应力的产生及变化规律。所得结果展示了施工期钢板混凝土组合剪力墙温度、节点位移、以及应力的发展情况,并对不同情况下裂缝的开展提供了相应建议,为钢板混凝土组合剪力墙在工程中的应用提供了借鉴意义。

摘要： 在黄河等多泥沙河流上修建高混凝土拱坝,泥沙淤积对库水温必会产生一定影响,进而影响大坝稳定温度场及温度应力。基于上述问题,以泾河下游峡谷出口东庄水库230 m级高混凝土拱坝为研究对象,利用库水温计算方法和大坝仿真分析法,通过考虑坝前有无淤沙的工况,分析不同淤沙情况下的大坝水库水温、稳定温度场和温度应力。结果表明,与坝前无泥沙淤积工况比较,坝前泥沙淤积时可提高库底水库水温,从而提高坝体稳定温度场、降低坝体温度应力。从温控防裂方面反映出库底淤沙对坝体稳定的有利作用,该研究成果可为多泥沙河流坝体温控设计提供一定的参考意义。

摘要： 为研究无内冷的柱塞连杆式热轧卷取机扇形板表面龟裂问题,对比分析3种不同的外部冷却方案,运用ANSYS有限元分析软件对温度应力及热变形进行仿真。在连续卷取10卷后,分别对比第10卷卷钢结束、空冷1 s时、水冷结束时3个时间点的应力及热变形云图,说明少水冷方案在实际热轧过程中的优越性,为水冷工艺对扇形板龟裂的影响研究提供参考。

摘要： 应用有限元分析软件ANSYS,考虑三河口碾压混凝土拱坝全过程瞬态温度荷载,对采用“4条横缝+4条诱导缝”和“5条横缝+4条诱导缝”的坝体分缝设计方案进行温控仿真分析,并在初期蓄水阶段对坝体接缝实施变形监测分析。结果表明:采取控制浇筑温度和通水冷却的双重温控措施,采用“5条横缝+4条诱导缝”的分缝形式,可确保坝体在温度荷载下的运行安全和蓄水期的正常工作性态。温度控制和裂缝预防研究成果可为类似工程的结构设计和现场施工提供参考。

摘要： 以某拱坝为例,采用全坝全过程三维有限元法模拟施工过程,研究施工期未封拱坝段临时断面悬臂挡水对坝体应力、变形以及横缝开度的影响。结果表明,在设计拟定的浇筑进度、灌浆进度和坝前度汛水位条件下,坝体悬臂应力满足《混凝土拱坝设计规范》中要求,应力总体小于0.5 MPa;悬臂挡水使坝体径向变形由倒悬引起的向上游变形转变为水压主要作用的向下游变形,悬臂挡水使未封拱部位横缝呈压紧趋势,横缝开度减小0.6~1 mm;考虑当前悬臂挡水时的龄期,坝体总体处于弹性阶段,水荷载释放后,横缝开度基本上能恢复原状。

摘要： 船闸闸首结构复杂,属于大体积薄壁混凝土,施工期易在底板和输水廊道层等部位产生温度裂缝,影响结构的稳定与运行安全.本文以在建某船闸上闸首为研究对象,通过有限元仿真计算,研究了表面保温、通水冷却和吊空模板等温控措施对底板、输水廊道层温度场和应力场的影响.研究表明:表面保温能降低内外温差和昼夜温差的影响,最大拉应力降幅约0.37 MPa;通水冷却措施能大幅降低后期最大拉应力,最大降幅0.92 MPa;吊空模板能提高输水廊道隔墙层的最小抗裂安全度,最大增幅为0.63.因此,针对闸首需在底板和输水廊道部位采取相应的温控措施,降低结构开裂风险.

摘要： 环梁作为圆环支撑体系中最重要的杆件,轴力计算常采用规范公式法及整体计算法,轴力设计值取两者包络值。设计值取值应考虑温度应力对环梁的影响,规范中建议考虑10%~20%的温度应力。结合监测数值建议首层环梁因暴露时间久,轴力设计值取值建议考虑20%的温度应力影响,二层环梁暴露较短,轴力设计值可考虑10%的温度应力影响。

摘要： 大坝施工期和运行早期的裂缝问题,主要是通过施工期的温度控制解决,因此,在混凝土坝施工中,加强混凝土温度的实时监控和科学管理分析是十分必要的.本文提出一种基于数据库的温度应力实时仿真分析及反分析系统.该系统利用数据库技术、高性能计算技术以及网页编程等技术构建数据采集分析模块,实时采集数据库中的可用数据,对数据进行处理分析形成计算数据文件;进一步构建仿真计算模块,通过调用SapTis仿真计算软件在各种体系结构的计算平台进行温度应力的计算;之后通过构建智能反分析模块进行温度的反馈分析,并进一步计算得到真实的温度和应力;最后通过后处理模块实现计算结果的可视化、直观化展示,并根据安全系数值进行安全预警.系统具有实时、自动化、智能化及直观化的特点,可以实现混凝土浇筑现场施工质量的实时、智能、快速分析和反分析,及结果的直观展示和安全预警.

摘要： 综合考虑了各因素对温度荷载的影响,采用线性分布法计算作用在建筑物上的温度荷载,分析了车辆段上盖开发转换层从施工到正常使用全过程中可能受到的温度作用,制定了超长结构温度作用计算工况,以白云湖车辆段上盖开发项目为实例,给出最不利温度工况下的温度应力.计算结果表明,采用文中给出的超长上盖开发转换层结构温度作用计算模型,可为施工图设计起到指导作用.

摘要： 基于ABAQUS通用有限元软件与清华岩土热力学模型有限元分析程序(TTS-FEP),分析能源隧道能量传输过程中的温度应力.建立平面应变算例,分别进行线性弹性、非线性弹性和非线性粘弹塑性分析.计算结果表明:通过瞬态传热计算分析,ABAQUS通用有限元软件与清华岩土热力学模型有限元分析程序计算结果接近.由于环向方向较径向方向受到更大约束作用,计算所得环向应力变化较为明显.将衬砌材料分别设定为线性弹性模型、非线性弹性模型与非线性粘弹塑性模型,所得能源隧道应力计算结果较接近.关于温度应力的计算,3种模型计算所得衬砌与围岩界面处温度应力逐渐减小.

摘要： 外墙保温系统耐环境破坏的能力通常应用大型墙体耐候性试验进行考察,考察的重点为墙体外表面在外观上的显著破坏情况,然而这种方法缺乏有力的数据作为支撑,特别是由于温差产生的温度应力对其的影响因素.通过建立符合国家标准要求的耐候性测试条件,将温度和应变测点固定于EPS外保温系统不同结构层和典型部位,得到其温度应力随试验环境温度变化规律,希望能对外保温系统耐候性科学评价提供理论支持.

摘要： 针对钢板居中布置的钢板混凝土组合剪力墙,在具有沿墙体厚度中心对称的温度荷载作用下,首先提出了墙体混凝土约束应变的一般性计算公式,并给出了等温荷载、对称梯度温度荷载、倒三角形温度荷载和抛物线形温度荷载作用时的计算公式具体形式.然后通过有限元分析手段论证了计算公式的正确性.最后结合计算公式得出了钢板仅对温度荷载均值部分在混凝土中产生的约束应变产生影响,同时对比讨论了墙体温度不同分布形式对混凝土约束拉应变的影响,指出采用等效线性分布假定进行分析会低估墙体的开裂风险.

摘要： 针对超长框架结构地下室的特点,研究了土体温度垂直分布规律,提出了施工阶段与正常使用阶段地下结构的正负温差取值办法,结合工程实例对使用阶段的温度作用进行验算.结合超长结构算例,对结构进行温度应力计算分析,讨论土体温度与基础刚度对超长结构的影响.计算结果表明:考虑土体温度的结构,地下部分的温度效应减小.对于带有地下室的框架结构,温度应力与框架轴内力自地下室底层以上逐渐减小.由于受到土体的约束,框架柱的内力及变形则存在首层处有突增,底层以上至首层、二层及以上的各层结构则迅速减小.基础嵌固条件对超长框架结构的温度效应影响较为显著,随着基础刚度的增加,对框架柱的约束程度逐渐增加,温度作用产生的内力增大.

摘要： 漯河市民之家是一综合性行政服务办公建筑.整体结构采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,采用桩基础.楼盖为现浇钢筋混凝土结构.该结构存在楼板弱连接、大跨度、大悬挑、穿层柱、树形分叉柱、平面超长等不规则类型.从结构体系与布置、不规则类型分析、结构设计措施、抗震分析及温度应力分析等方面进行介绍分析.

摘要： 舟山海洋文化艺术中心具有建筑立面复杂、结构超长,扭转不规则、凹凸不规则、楼板开大洞、穿层柱等主要特点.通过温度应力分析以及构造措施解决建筑物超长问题;通过建筑立面与结构斜撑相结合实现建筑效果并改善扭转不规则;针对结构不规则的情况,通过大量的计算分析以及严格的抗震措施,确保了结构在地震作用下具有良好的抗震性能.

摘要： 为了研究沥青混合料温缩开裂特性,采用约束试件温度应力试验对采用三种常用的级配形式AC-13、AC-16和SMA-13,以及三种常用的沥青,包括基质沥青、SBS改性沥青和SBR改性沥青,制取的沥青混合料进行研究,结果表明:级配对断裂强度影响显著,相对于AC-16和SMA-13级配,AC-13有利于提高断裂强度.SBS和SBR改性沥青对沥青混合料低温抗裂性能改善显著,从断裂强度和断裂温度看,SBS相对SBR改善效果好.从转折点温度和温度-应力曲线斜率看,SBR改善效果更好.

摘要： 顺义市民之家具有结构超长,水浮力较大、凹凸不规则、楼板开大洞、穿层柱等主要特点.通过温度应力分析以及构造措施解决建筑物超长问题;通过增加压重,并适当下移基础底标高的方法解决结构底板抗浮问题;通过设置抗浮锚杆的方法解决纯地下室部分的局部抗浮问题;针对结构不规则的情况,通过大量的计算分析,以及严格的抗震措施,确保了结构在地震作用下具有良好的抗震性能.

摘要： 本发明公开了一种通过砼表面应力释放检测预应力及温度收缩应力的方法，将混凝土结构的测点表面打磨光滑，沿混凝土结构的待测温度收缩应力方向或者预应力方向粘贴应变片；应变片粘结凝固后连接应变仪；采用切割装置在混凝土结构的测点表面开设弧形应力释放槽；弧形应力释放槽的数量为两个，且对称位于应变片两端外侧；根据有限元计算应变释放率与槽口深度的关系，并依据其关系计算混凝土结构测点实际应变值εt；计算测点处的混凝土结构的应力值σt：σt＝Ecεt；根据混凝土结构的类型和混凝土结构受力状态，得到预应力值，或得出相应的温度收缩应力值。本发明切割时间短，速度快，精度高，操作简单可靠，经济适用，推广性强。

摘要： 本发明提供一种考虑应力松弛的沥青面层累积温度收缩应力计算方法，包括如下步骤：进行马歇尔试验，确定沥青混合料动态模量主曲线方程及各移位因子；根据Prony级数理论及配置法，转化动态模量主曲线方程为广义Maxwell松弛模量主曲线方程；基于Boltzmann叠加原理及Hills理论，计算路面累积温度收缩应力。

摘要： 本发明公开了一种预应力混凝土梁温度梯度识别有效预应力的系统及方法，包括穿心式压力传感器、温度传感器、自动化测试采集系统和计算机；穿心式压力传感器，放置在延伸到梁体外的钢绞线上，且位于工作锚与梁体之间，用于测量锚下预应力的数值；温度传感器，预埋在预应力混凝土梁内，用于测量梁体不同截面高度的混凝土温度；自动化测试采集系统分别与所述压力传感器、温度传感器连接，并对梁体的温度与压力进行自动同步采集，然后通过所述的计算机内置软件进行远程的数据读取。

摘要： 本发明公开了一种通过砼表面应力释放检测预应力及温度收缩应力的方法，将混凝土结构的测点表面打磨光滑，沿混凝土结构的待测温度收缩应力方向或者预应力方向粘贴应变片；应变片粘结凝固后连接应变仪；采用切割装置在混凝土结构的测点表面开设弧形应力释放槽；弧形应力释放槽的数量为两个，且对称位于应变片两端外侧；根据有限元计算应变释放率与槽口深度的关系，并依据其关系计算混凝土结构测点实际应变值εt；计算测点处的混凝土结构的应力值σt：σt＝Ecεt；根据混凝土结构的类型和混凝土结构受力状态，得到预应力值，或得出相应的温度收缩应力值。本发明切割时间短，速度快，精度高，操作简单可靠，经济适用，推广性强。

摘要： 本发明提供一种考虑应力松弛的沥青面层累积温度收缩应力计算方法，包括如下步骤：进行马歇尔试验，确定沥青混合料动态模量主曲线方程及各移位因子；根据Prony级数理论及配置法，转化动态模量主曲线方程为广义Maxwell松弛模量主曲线方程；基于Boltzmann叠加原理及Hills理论，计算路面累积温度收缩应力。

摘要： 本发明公开了一种预应力混凝土梁温度梯度识别有效预应力的系统及方法，包括穿心式压力传感器、温度传感器、自动化测试采集系统和计算机；穿心式压力传感器，放置在延伸到梁体外的钢绞线上，且位于工作锚与梁体之间，用于测量锚下预应力的数值；温度传感器，预埋在预应力混凝土梁内，用于测量梁体不同截面高度的混凝土温度；自动化测试采集系统分别与所述压力传感器、温度传感器连接，并对梁体的温度与压力进行自动同步采集，然后通过所述的计算机内置软件进行远程的数据读取。

摘要： 本发明公开了一种基于监测数据与温度应力分析的大跨钢箱梁桥的总应力计算方法及安全预警方法，其中总应力计算方法包括步骤一、通过健康监测系统采集到的桥梁的应变与温度；步骤二、从实测应变中分离出温度应变；步骤三、计算钢箱梁上截面上的均匀温度和梯度温度；步骤四、轴向约束应力计算；步骤五、弯曲约束应力计算；步骤六、温度自应力计算；步骤七、从有限元模型中获取自重应力；步骤八、大跨桥梁在运营期间总应力计算。相比传统预警方法而言，本发明预警指标明确、力学模型清晰，并考虑了温度荷载对大跨桥梁结构的影响，适合于工程界推广。

摘要： 本发明涉及一种地下管廊基于温度应力有粘结预应力板的设计及施工方法，其特征在于：考虑顶板、底板、外侧墙及内侧墙的温度应力的影响，抗拉强度的设计根据SAP2000建立有限元分析三维模型来设计；施工方法具体为：钢绞线铺设、锚固端设置、孔道一次灌浆、孔道二次灌浆、侧面填土、智能张拉、后浇带设置、灌浆密实度检测、顶端覆土填埋；使得有粘结预应力混凝土的极限承载力比无粘结高20%‑30%；使得有粘结预应力混凝土楼板比无粘结预应力可以少配20%以上的普通钢筋；有粘结预应力混凝土构件的延性比无粘结预应力混凝土构件高43%，抗振性能好；有粘结预应力比无粘结预应力具有了更大经济优势。

摘要： 本发明公开了一种基于监测数据与温度应力分析的大跨钢箱梁桥的总应力计算方法及安全预警方法，其中总应力计算方法包括步骤一、通过健康监测系统采集到的桥梁的应变与温度；步骤二、从实测应变中分离出温度应变；步骤三、计算钢箱梁上截面上的均匀温度和梯度温度；步骤四、轴向约束应力计算；步骤五、弯曲约束应力计算；步骤六、温度自应力计算；步骤七、从有限元模型中获取自重应力；步骤八、大跨桥梁在运营期间总应力计算。相比传统预警方法而言，本发明预警指标明确、力学模型清晰，并考虑了温度荷载对大跨桥梁结构的影响，适合于工程界推广。

摘要： 温度应力耦合条件下合金应力腐蚀开裂敏感性评定装置，包括上下连通的上控制平台和下控制平台，上控制平台内设有试样、为试样提供应力腐蚀试验腐蚀介质的腐蚀池和改变试样服役温度的温度控制系统，试样设置在腐蚀池内，温度控制系统设置在腐蚀池外；下控制平台内设有实现位移线性增加的线性制动器和提供动力的直流电动机，直流电动机一端与线性制动器连接，另一端依次与设置在上控制平台和下控制平台外的伺服系统、位移传感器和应力加载系统连接，线性制动器和应力加载系统分别与试样的两端连接，并形成一个闭环；本实用新型可快速便捷的对试样进行温度和应力耦合条件下合金应力腐蚀敏感性的精确评估，为合金试样服役寿命预测提供参考。