钢筋对海上风电承台混凝土的温度场及应力场的影响研究

1

作者 谭妮 张国新 +1 位作者 项建强 周兴政 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第3期110-122,共13页

海上风电承台为大体积钢筋混凝土,钢筋除具有限裂作用外,还可提升混凝土结构的受力性能、影响温度场的发展及分布,在对承台进行温度场、应力场仿真分析时钢筋的作用不容忽视。模拟每根钢筋的精细算法计算量过大,而按配筋率进行平均等效... 海上风电承台为大体积钢筋混凝土,钢筋除具有限裂作用外,还可提升混凝土结构的受力性能、影响温度场的发展及分布,在对承台进行温度场、应力场仿真分析时钢筋的作用不容忽视。模拟每根钢筋的精细算法计算量过大,而按配筋率进行平均等效的算法又忽略了钢筋和混凝土之间的相互作用。提出一种针对大体积钢筋混凝土的热学与力学参数等效计算方法,旨在反映钢筋宏观作用的同时,体现钢筋的局部作用。利用小尺寸有限元模型验证了该方法在预测钢筋混凝土的温度场与应力场变化上的有效性。利用提出的算法,以乐亭海上风电承台为例,通过比较等效钢筋混凝土(ERC)模型与不考虑钢筋的混凝土(PPC)模型,详细分析了钢筋对承台混凝土温度和应力演变的作用。仿真结果揭示,钢筋能降低承台混凝土的最高温度,承台内部中心处降低约1.2℃,在钢筋密集区域处的最高温度降低超过8℃,其内外温差也明显降低。承台表面混凝土在升温前期产生拉应力,内部混凝土在降温后期产生拉应力。在钢筋作用下,表面拉应力降低了0.34 MPa,降低率达到22.37%,内部拉应力降低了0.87 MPa,降低率达到24.79%。钢筋作为低热阻通道具有较强的导热能力,有效降低了承台内部混凝土的最高温度及承台内外温差,减少了承台混凝土的温度应力。其次,钢筋和混凝土的线膨胀系数差异,使周围混凝土在降温后期产生压应力,进一步降低了承台内部混凝土区域的最大拉应力,降低了承台混凝土的开裂风险。 展开更多

关键词 海上风电承台 大体积混凝土 钢筋仿真 导热作用 温度应力 混凝土 变形 力学性能

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水电站钢筋混凝土岔管结构受力分析 被引量：6

2

作者 胡建兰 杨庆 +2 位作者 马文亮 陈学茂 谢巍 《人民黄河》 CAS 北大核心 2008年第6期75-76,78,共3页

介绍了钢筋混凝土岔管的运用与研究概况,并采用通用的有限元计算软件对黄鱼塘水电站卜形钢筋混凝土岔管进行了受力计算,并且分析了岔管分岔角、壁厚和灌浆压力对岔管应力分布的影响,为钢筋混凝土岔管结构的运用、设计和施工提供了一定... 介绍了钢筋混凝土岔管的运用与研究概况,并采用通用的有限元计算软件对黄鱼塘水电站卜形钢筋混凝土岔管进行了受力计算,并且分析了岔管分岔角、壁厚和灌浆压力对岔管应力分布的影响,为钢筋混凝土岔管结构的运用、设计和施工提供了一定的依据。 展开更多

关键词 钢筋混凝土岔管 分岔角 应力分布

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在役高桩码头中低应变检测法的应用 被引量：5

3

作者 张淼 陈灿明 +1 位作者 黄卫兰 李瑜 《水运工程》 北大核心 2014年第10期81-84,96,共5页

检测桩基完整性常采用低应变检测法,对于在役高桩码头,一般需要割桩来设置激振点和安装传感器。以单根直桩为研究对象,使用ANSYS有限元软件,通过完好桩和切割桩对比分析,研究割桩导致的桩身应力损伤。计算结果显示,割桩对桩身位移影响很... 检测桩基完整性常采用低应变检测法,对于在役高桩码头,一般需要割桩来设置激振点和安装传感器。以单根直桩为研究对象,使用ANSYS有限元软件,通过完好桩和切割桩对比分析,研究割桩导致的桩身应力损伤。计算结果显示,割桩对桩身位移影响很小,但会带来应力集中,桩身最不利截面由桩底移至割桩处,造成安全隐患。分析了水平力对应力集中及预压应力对水平承载力的影响,给出应力集中的影响范围,并提出相关建议。 展开更多

关键词 低应变 割桩 有限元模型 应力集中

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钢衬钢筋混凝土无梁岔管结构研究 被引量：2

4

作者 伍鹤皋 马善定 +2 位作者 秦继章 李永组 李遵恒 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1998年第10期26-28,共3页

钢材钢筋混凝土无梁岔管与无架钢岔管与其它梁式禽管相比，具有受力条件好、钢管较薄、施工方便等优点，是一种新的会管结构型式，特别适合于中高水头的中小型水电站．通过一个大比尺物理模型试验，对钢衬钢筋混凝土无梁岔管的承载机理... 钢材钢筋混凝土无梁岔管与无架钢岔管与其它梁式禽管相比，具有受力条件好、钢管较薄、施工方便等优点，是一种新的会管结构型式，特别适合于中高水头的中小型水电站．通过一个大比尺物理模型试验，对钢衬钢筋混凝土无梁岔管的承载机理和结构特性进行了深入的研究，取得了令人满意的结果． 展开更多

关键词 无梁岔管 钢筋混凝土结构 引水式水电站 岔管

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基于试验的钢衬钢筋混凝土管道裂缝宽度研究 被引量：4

5

作者 吴海林 崔福冰 +1 位作者 冉红洲 吴龙 《水力发电》 北大核心 2017年第3期59-64,共6页

基于水电站管道外围混凝土的承载特性,设计了配筋混凝土试件轴向拉伸试验,对混凝土裂缝进行研究。对国内几种现行规范中配筋混凝土受拉构件的最大裂缝宽度公式进行比较,分析各公式的特点,并在此基础上,针对水电站钢衬钢筋混凝土管道,提... 基于水电站管道外围混凝土的承载特性,设计了配筋混凝土试件轴向拉伸试验,对混凝土裂缝进行研究。对国内几种现行规范中配筋混凝土受拉构件的最大裂缝宽度公式进行比较,分析各公式的特点,并在此基础上,针对水电站钢衬钢筋混凝土管道,提出了混凝土最大裂缝宽度计算公式的改进建议。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土管道 钢筋混凝土 轴向拉伸试验 裂缝宽度

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南水北调超大钢筒混凝土管道结构安全评估 被引量：19

6

作者 胡少伟 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2009年第4期74-82,共9页

我国从2006年开始首次把直径4 m的超大预应力钢筒混凝土管道(简称PCCP)用于南水北调中线京石段供水工程中.基于PCCP结构安全使用100年的要求,针对南水北调中线PCCP项目遇到的管芯裂缝和预应力松弛等对结构安全影响如何评估的技术难题,... 我国从2006年开始首次把直径4 m的超大预应力钢筒混凝土管道(简称PCCP)用于南水北调中线京石段供水工程中.基于PCCP结构安全使用100年的要求,针对南水北调中线PCCP项目遇到的管芯裂缝和预应力松弛等对结构安全影响如何评估的技术难题,采用现场实体管道试验(裂缝PCCP抗裂外压承载力试验、PCCP现场断丝原型试验、预应力钢丝松弛PCCP内水压承载试验)和非线性有限元数值模拟等方法对PCCP结构的承载能力进行了系统分析研究.结果表明:管芯出现一条或少量细小裂纹,不需修补或用水泥净浆涂刷即可;较宽的裂缝,可按规定程序进行修补;出现多条纵向裂缝、或环向裂缝长度超过周长的裂缝、或出现十字交叉裂缝的管芯为废品管.预应力钢丝作为PCCP的主要承载体,应确保钢丝质量,避免断丝.有关部门基于研究结果和提出的工程处置建议,并借鉴国外先进国家PCCP制造厂商经验,对工程中已经出现裂缝的PCCP进行了全方位安全评估,对不满足管芯外表面裂缝控制要求的管道进行报废处理(该工程共计报废35根),以满足工程安全需要;对一些裂缝影响较小的PCCP可用在埋深较浅的地段,从而节省了工程成本.最后阐述了下一步需继续研究的工作. 展开更多

关键词 预应力钢筒混凝土管道 抗裂外压试验 断丝 预应力松弛 塑性损伤模型

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强地震区高拱坝抗震配筋问题 被引量：11

7

作者 朱伯芳 《水力发电》 北大核心 2000年第7期18-22,共5页

在强地震区建造高拱坝 ,为减小地震时横缝的张开度 ,增强坝的整体性 ,有必要在拱和梁两个方向配置适当的钢筋 ,但拱向钢筋要跨越拱坝横缝 ,在接缝灌浆前的人工冷却阶段 ,要求横缝能充分张开 ,而在地震时 ,希望横缝的张开度不要太大 ,这... 在强地震区建造高拱坝 ,为减小地震时横缝的张开度 ,增强坝的整体性 ,有必要在拱和梁两个方向配置适当的钢筋 ,但拱向钢筋要跨越拱坝横缝 ,在接缝灌浆前的人工冷却阶段 ,要求横缝能充分张开 ,而在地震时 ,希望横缝的张开度不要太大 ,这两项要求互相矛盾。为此 ,提出一种新的设计准则和计算方法 ,兼顾两方面的要求来进行钢筋的设计。计算结果表明 ,如采用Ⅰ号热轧钢筋 ,难以同时满足两方面的要求 ,如采用Ⅲ号热轧钢筋 ,则可以同时满足两方面的要求。此外 ,温度年变化对抗震钢筋也有一定的影响 ,可改变钢筋自由段长度后对配筋率加以调整。 展开更多

关键词 钢筋 高拱坝 抗震设计 配筋

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大比尺马蹄形钢衬钢筋混凝土压力管道试验研究 被引量：2

8

作者 何化南 秦杰 黄承逵 《水利与建筑工程学报》 2009年第1期4-9,12,共7页

以三峡大坝背管压力管道为原型,按照1∶10进行几何缩尺,制作了内径达1.24 m的钢衬钢筋混凝土压力管道。使用新型内水压力施加方法,进行了模型试验,掌握了钢衬钢筋混凝土压力管道在内水压力作用下的工作机理。通过与同系列模型试验的比较... 以三峡大坝背管压力管道为原型,按照1∶10进行几何缩尺,制作了内径达1.24 m的钢衬钢筋混凝土压力管道。使用新型内水压力施加方法,进行了模型试验,掌握了钢衬钢筋混凝土压力管道在内水压力作用下的工作机理。通过与同系列模型试验的比较,对钢衬钢筋混凝土压力管道模型试验有了进一步的认识。最后针对常规钢衬钢筋混凝土压力管道,参照相关领域研究成果,比较选择了符合试验结果的初裂荷载计算公式、裂缝间距最大缝宽计算公式以及管道强度设计公式,以供设计使用。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 模型试验 设计

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钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度计算问题的商榷 被引量：3

9

作者 张镜剑 刘杰 +2 位作者 陈祥 徐长义 彭成山 《华北水利水电学院学报》 2004年第1期1-3,共3页

钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混... 钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝进行计算,其结果更接近实测值. 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度

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李家峡水电站背管混凝土初期裂缝讨论 被引量：5

10

作者 蒋锁红 傅金筑 《西北水电》 1998年第3期14-17,共4页

简要介绍了李家峡水电站１号背管外包混凝土初期裂缝情况，并进行了初步分析。结合有关背管裂缝的工程资料和研究对背管外包混凝土裂缝问题进行讨论。

关键词 水电站 背管 裂缝 压力管道 混凝土 测量

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混凝土肋型压力圆管结构性能的研究

11

作者 张崇文 张社荣 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1990年第11期55-59,共5页

本文对所提出的一种新型的混凝土肋型压力圆管结构的性能和合理的结构尺寸进行了研究.研究表明:大管径薄壁圆管(厚6.0—25.0cm)在实际中是可行的;对于直径为3.7m的圆管,其管壁最佳厚度范围为12.0—16.0cm.此外,文中还探讨了施工措施问题... 本文对所提出的一种新型的混凝土肋型压力圆管结构的性能和合理的结构尺寸进行了研究.研究表明:大管径薄壁圆管(厚6.0—25.0cm)在实际中是可行的;对于直径为3.7m的圆管,其管壁最佳厚度范围为12.0—16.0cm.此外,文中还探讨了施工措施问题,可供实际工程参考. 展开更多

关键词 混凝土 肋型 压力管 性能

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城市供水管网中钢筋混凝土岔管受力分析

12

作者 姬栋宇 邓夏清 +1 位作者 李帅 谢静仪 《水利科技与经济》 2018年第12期7-10,共4页

随着我国城镇化进程的不断推进,城市供水管网在城市的发展过程中起着举足轻重的作用,钢筋混凝土岔管是城市供水管网中的主要引水结构,在保证管网安全方面发挥着重要的作用。以某城市供水管网的钢筋混凝土岔管结构为例,采用有限元计算软... 随着我国城镇化进程的不断推进,城市供水管网在城市的发展过程中起着举足轻重的作用,钢筋混凝土岔管是城市供水管网中的主要引水结构,在保证管网安全方面发挥着重要的作用。以某城市供水管网的钢筋混凝土岔管结构为例,采用有限元计算软件,建立岔管结构计算模型,考虑岔管在施工和运行中的7种工况,分析各工况下岔管分析断面上的最大环向拉压应力以及岔管围岩结构的应力分布规律。 展开更多

关键词 供水管网 岔管 围岩 有限元法 应力分布

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高强钢丝镦头抗拉强度的判别

13

作者 熊登峪 《水力发电》 北大核心 2000年第3期36-38,共3页

在以高强钢丝作为线材的预应力锚固工程实践中 ,镦头部位的抗拉强度达到多大为合适 ,以及与母材极限抗拉强度的关系 ,一直没有一个统一的衡量标准。尤其是7 0钢丝 ,由于含碳量高 ,可塑性小 ,材质均匀性差 ,造成材质在镦头时质量及强... 在以高强钢丝作为线材的预应力锚固工程实践中 ,镦头部位的抗拉强度达到多大为合适 ,以及与母材极限抗拉强度的关系 ,一直没有一个统一的衡量标准。尤其是7 0钢丝 ,由于含碳量高 ,可塑性小 ,材质均匀性差 ,造成材质在镦头时质量及强度都较5 0钢丝难以保证。以宝珠寺水电站工程为例 ,通过试验和分析 ,提出了判别镦头尺寸及强度的标准 ,实践证明 ,该判别标准能满足设计、施工和运行的要求 ,可供类似工程参考。 展开更多

关键词 预应力锚索 镦头 闸镦 抗拉强度 失效概率

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国外对混凝土中新型钢筋代用材料的研究和应用

14

作者 康清梁 《河海科技进展》 CSCD 1994年第3期1-7,共7页

钢筋混凝土结构是目前土木工程中主要的结构型式,但钢筋锈蚀问题对结构的影响很大。目前国外正大力开展对混凝土中新型钢筋代用材料的研究,并逐步应用于工程实际。本文对近年来国外在这方面的研究和应用作了简要的介绍,指出人工纤维材料... 钢筋混凝土结构是目前土木工程中主要的结构型式,但钢筋锈蚀问题对结构的影响很大。目前国外正大力开展对混凝土中新型钢筋代用材料的研究,并逐步应用于工程实际。本文对近年来国外在这方面的研究和应用作了简要的介绍,指出人工纤维材料,由于其优良的抗腐蚀性能和其它材料特性,成为混凝土中合适的钢筋代用材料,可以预期,随着这方面研究的开展和材料成本的下降,人工纤维混凝土的应用将日趋广泛。 展开更多

关键词 混凝土 钢筋 人工纤维 玻璃纤维

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预应力钢筒混凝土管应用实例分析

15

作者 弋兴东 《科技情报开发与经济》 2007年第32期256-257,共2页

以山西省万家寨引黄工程采用预应力钢筒混凝土管(PCCP)作为输水实体为例,分析了PCCP的生产工序和对PCCP生产的关键工序进行质量控制的内容,指出了PCCP安装施工和PCCP管安装质量控制要点。

关键词 PCCP 生产工序 质量控制 万家寨引黄工程

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预应力混凝土圆孔板承载力分析

16

作者 邹冰 《浙江水利水电专科学校学报》 1997年第2期14-17,共4页

预应力混凝土圆孔板在工业与民用建筑及其它行业中应用都十分广泛,具有标准统一、施工装配方便快捷的特点,本文希望通过对其在不同计算模型下的承载力进行分析,使其性能和特点能更清楚地为人们了解,得到更有效和充分的应用。

关键词 预应力圆孔板 计算模型 承载力分析

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新型混凝土钢丝网薄壳水窖的设计及施工 被引量：1

17

作者 郑勇 唐小娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第8期179-180,185,共3页

该项技术在原有设计规范的基础上,通过在窖体材料中加入钢丝网,增加混凝土抗拉强度,减少混凝土用量。在施工工艺上增加窖壁中间防水层,提高窖体防渗,保障水窖的稳定性,增加水窖容积。由于窖顶重量的减轻和着挂点的增加,窖顶可以吊装,窖... 该项技术在原有设计规范的基础上,通过在窖体材料中加入钢丝网,增加混凝土抗拉强度,减少混凝土用量。在施工工艺上增加窖壁中间防水层,提高窖体防渗,保障水窖的稳定性,增加水窖容积。由于窖顶重量的减轻和着挂点的增加,窖顶可以吊装,窖体可采用机械开挖,降低施工成本。示范推广后,广大农户能普遍接受和使用这项技术,这项技术对水窖的修建正在发生里程碑式的影响。 展开更多

关键词 混凝土 钢丝网 薄壳水窖 施工工艺

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浅谈PCCP管道 被引量：2

18

作者 史兴旺 《科技情报开发与经济》 2007年第32期284-285,共2页

阐述了PCCP管道的定义、类型、特点、制造、检验以及优点。

关键词 PCCP管道 结构特点 制造工艺 检验方法

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钢骨架塑料复合管的应用 被引量：2

19

作者 刘文涛 《科技情报开发与经济》 2007年第32期246-247,共2页

介绍了钢骨架塑料复合管的生产流程及工艺特点、性能特点及应用领域。

关键词 钢骨架塑料复合管 性能特点 应用领域

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PCCP管道水压试验 被引量：4

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作者 郭谨 《东北水利水电》 2017年第3期22-24,共3页

在供水压力输水管道工程中,管道的水压试验是一项非常重要的施工和检验环节。文中根据设计和规范要求,在施工中完成了PCCP管道水压试验,保障了输水管道运行安全。

关键词 供水工程 预应力钢筒混凝土管PCCP 水压试验

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