文档介绍：河海大学
硕士学位论文
泵送混凝土水闸寒冬季节施工期裂缝机理与抗裂措施研究
姓名:吴新立
申请学位级别:硕士
专业:水工结构工程
指导教师:朱岳明
20060301
摘要本文就工程中常见的混凝土结构的裂缝问题进行了较深入系统的计算分析,研究了裂缝的成因机理,提出了相应的防裂措旖,并进行了实际工程应用的检验。主要工作如下:斡氡嘀屏丝梢钥悸撬⒒炷两峁故┕て诤驮诵衅诘姆俏榷ㄎ露群陀αθ维仿真计算程序,运用此程序对水闸混凝土结构进行了温度场和应力场的仿真计算。岷弦酝こ淌道员盟突炷了⒔峁苟臼┕さ牧逊斐梢蚪辛松钊氲分析和研究,重点分析了温度裂缝和收缩裂缝产生的原因。隽烁慕铀僖糯惴ǖ幕驹恚⒂τ酶梅椒ǘ越L坪怂⑽露瘸〖算的混凝土热学参数进行了反演计算分析。攵砸陨匣炷两峁沟牧逊斐梢蚧恚岢龆嘀窒嘤Φ墓こ谭懒汛胧⒃擞有限元计算程序对各种防裂措施进行了具体的对比计算分析,比较了采用和不采用这些工程措施的不同结果,得出采用相应的工程措施带来的具体防裂效果,为工程建设者在选择哪些混凝土温控防裂措旌的扶择时提供了科学依据。陨涎芯砍晒笆庇τ糜诠こ淌导园不帐』羟裣亟L坪盟突炷镣怂闸工程的温控防裂问题进行了研究成果的推广应用工作,其中着重探讨了寒潮冷击、保温措施、后浇带以及埋设冷却水管等对闸底板和闸墩混凝土结构温度和应力的影响,以避免在底板或闸墩中出现裂缝,结果圆满地达到了预期的目的。关键词:有限单元法;温度场;应力场;反分析;水闸;底板;墩墙;裂缝;防裂措施;姜唐湖退水闸
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学位论文独创性声明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。论文作者┟:年学位论文使用授权说明:河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊盘版缱釉又旧缬腥ūA舯救怂徒谎宦畚牡母从〖虻缱游牡担以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致,除在保密期内的保密论文外。允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ授权河海大学研究生院办理。月日
地刻画材料特性的方法;对于广泛应用的温控防裂方法之——水管冷却,『陀αΤ〉募扑惴椒ā癘水闸开裂是个普遍的现象,例如在观音寺闸的底板上曾发现了多达趿逊欤其中条为贯穿性裂缝。⋯;在沙颖河郑埠口枢纽工程节制闸闸墩上曾发现条裂缝。盒潞哟笳⒃谄谈巧戏⑾至条横向贯穿性裂缝;在法泗闸也发现了裂缝“”;在石梁河水库新泄洪闸上除了边墙外几乎每个闸墩都发现了条裂缝。水工混凝土的裂缝可分为基础贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝、网状裂缝、劈头裂缝等几种。产生这些裂缝的主要原因是混凝旱奈露缺湫巍⒏伤醣湫蔚仁艿阶陨砗外部的约束,混凝土的变形超过了容许的极限变形所致。能量化这些因素对裂缝产生和发展的影响的方法,目前比较有效且被广泛应用的是有限元数值计算方法。对水工结构混凝土进行仿真计算,必须具各较严密的温度场与应力场计算理论和能比较准确用于大型工程的要求也尤为迫切:另外,混凝上温度计算参数的取值准确与否关系到温度场、应力场计算的可靠性甚至成败,但靶矶辔露炔问氖匝榧0汗螅倚要专门的设备,亟待找到一种较为简单有效且廉价的试验方法来获得温度计算参数。本文拟将就工程中遇到的泵送混凝土水闸寒冬季节旋工的开裂问题,对于混凝土裂缝机理进行深入的研究,相麻的提混凝的防裂方法,以期能利用此研究成果对实际工程有所帮助。混凝十温度场和应力场的计算方法很多,一般有以下几类:从基本理论出发,根据给定的边界条件和初始条件,求得以函数形式表示的理论解答。一般来说,理论解答可在菜些简化、理想的条件玫剑ù蟛糠止こ淌导饰题的结构形式、施工过程和边界条件都复杂,难咀给出这样的理论解答。理论解答一般可用于验证数值计算方法的准确性。罘址ǎ涸谟邢拊7ǔ鱿忠郧埃露瘸〉氖导扑愣嗖捎貌罘址ā2罘址ü馕龇盗Ψ
.筇寤炷两峁刮驴胤懒蜒芯康慕用的能力。②约束矩阵法。上世纪八十年代日本学者提出了约束矩阵法,这种方法可程简单,便于编程,也可以手算。但用差分法求解温度场时,网格的剖分不够灵活,用差分法求解温度应力则更为困难。因此,目前对大体积混凝土结构温度应力进行数值计算分析时,除个别工程采用差分法计算温度场外,大多采用有限元法。呓缭7ǎ罕呓缭7ň哂幸韵掠诺悖貉丶扑阌虮呓缋肷ⅲ刮侍獾奈档停且因有半解析解的特点,计算精度相对较高;数据准备工作少,但是要用边界元模拟混凝土结构的施工过程及多种不同材料还是比较困