配筋率对钢筋混凝土框架梁极限承载力的影响——拱效应试验研究

通过对9根不同纵筋配筋率的钢筋混凝土试验梁进行加载试验,研究了纵筋配筋率对钢筋混凝土框架梁拱效应的影响以及拱效应条件下钢筋混凝土框架梁的极限承载力.试验结果和理论分析表明,钢筋混凝土框架梁中的拱效应可以使构件的极限承载力提高1倍左右;纵筋配筋率越低,极限承载力提高的幅度越显著.为提高拱效应的作用,宜将钢筋混凝土框架梁的纵筋配筋率控制在1.5%以内.     

钢筋混凝土梁裂缝宽度与裂缝深度的相关性试验研究

裂缝的出现极大地降低梁的使用寿命。裂缝宽度和裂缝深度作为裂缝的两个主要参数,目前对前者的研究相对成熟,而后者的研究甚少。通过对8根钢筋混凝土梁的静力加载试验,研究由荷载引起的结构裂缝宽度与深度的相关性发展形态,并考虑混凝土强度、保护层厚度和钢筋直径对裂缝特征的影响。结果表明:混凝土梁裂缝宽度的发展主要与钢筋配筋率有关;梁的开裂荷载与混凝土的劈裂抗拉强度有一定关系;裂缝宽度与深度的相关性大致呈三段式的发展,并拟合二者的曲线。     

一种新型的裂缝计

通常光测法、摄像法、裂缝显微镜法仅能测量已有旧裂缝的宽度,超声波法和冲击弹性波法仅能测量裂缝的深度,声发射、传感器法和光纤传感网络法可测量正在发生的裂缝。当对于已有裂缝在荷载作用下的动态变化目前还没有一种行之有效的测量方法。为此利用双悬臂梁和应变原理研制成功一种新型裂缝计,可准确测量结构、构件表面已有裂缝在荷载作用下裂缝开合大小或表面动态应变。该仪器具有抗振动干扰的特点,即被测点的振动不产生电量输出,仅在被测裂缝开合或混凝土表面产生应变时才有输出。该裂缝计已获得国家专利。该裂缝计已在哈尔滨、佳木斯等几个桥梁的裂缝检测中得到应用,获得理想的效果,得到铁道部好评。论文介绍了裂缝计的结构原理和技术性能。     

基于混凝土细观结构的钢筋混凝土结构耐久性分析

根据观测水平的不同,混凝土的数值分析尺度通常分为宏观、细观和微观三个层次。由于混凝土各相组成材料孔隙结构的差异性,特别是荷载作用下裂缝和微裂缝的出现,进一步增加了混凝土材料的非均匀性,因此采用基于宏观均质假定的分析方法将无法模拟材料的内部结构。在细观层次上,混凝土看作由硬化水泥浆体、骨料及其界面黏结带组成的三相复合材料。基于混凝土的细观结构,本文提出了适用于物质扩散的细观格构网络模型。该模型运用Voronoi技术划分网格的随机性特点,在网络模型中随机产生裂缝的位置及方向,采用不同类型单元来描述混凝土各相组成材料的扩散性能。通过对开裂混凝土内氯离子扩散过程的数值分析表明,基于混凝土细观结构的数值分析方法是开展钢筋混凝土结构耐久性分析的有效手段。     

支座约束对拱效应下框架梁极限承载力的影响

通过对5根截面尺寸和配筋相同,但支座约束不同的试验梁进行跨中加竖向集中力的试验,研究了支座约束对拱效应下钢筋混凝土框架梁极限承载力的影响。试验研究和理论分析表明,施加端部约束的框架梁存在着拱效应,使框架梁的极限承载能力有显著的提高。随着支座刚度(包括水平约束刚度和转动约束刚度)的增大,梁的跨中极限承载力也随之增大,承载力可以提高30%以上。当相对水平约束刚度δ1时,承载力的提高就变得缓慢,因此建议在实际工程设计中取δ=1,这样既经济又合理。     

预应力混凝土连续刚构箱梁桥裂缝病害分析

某预应力混凝土连续刚构箱梁桥在运营过程中出现了箱粱顶板纵向裂缝，腹板斜裂缝和横隔板竖向裂缝。通过理论计算对其裂缝病害成因进行了研究，指出这些裂缝病害主要系由行车荷载、温度作用及桥墩沉降等多种原因所致，同时还对其裂缝病害状况进行了评估。     

超声激励下混凝土板裂缝发热的有限元分析∗

针对现有混凝土结构缺陷检测手段的不足,引入了混凝土裂缝检测的超声红外热像检测方法。①总结了超声红外热像检测的理论基础,对裂缝发热机制进行了推导和解释。②采用有限元软件ANSYS/LS?DYNA,考虑材料阻尼、自振特性、接触效应等情况,建立模型,对混凝土板件在超声激励下的发热效应进行了分析,结果表明在超声激励下,混凝土板件发热明显,而且在实验室条件下该方法适用于混凝土材料;裂缝不同区域接触和发热效应不相同,裂缝中下部接触作用强烈,发热明显;裂缝接触面节点生热由X方向(接触面法向)接触碰撞作用和Y方向(接触面切向)摩擦滑移作用共同决定;裂缝发热效应与板件自振特性有关,激励频率近于板件自振频率时,板件振动强烈,发热效应明显。以上结果对混凝土结构无损检测研究具有一定参考价值。     

燃气爆炸作用下房屋裂缝开展的分形模拟

烯气爆炸灾害下房屋裂纹开展有的模式与受均布压力破坏时的相同,在参照实验所得混凝土裂缝的分形维数资源的基础上编制了相应的软件,利用分形插值的方法实现裂缝开展的模拟,模拟结果较好地反映了裂缝发展的真实情况,且较以往的模拟方法节约了大量存储空间。     

HRB500钢筋混凝土梁受剪承载力分析

通过8根集中荷载作用下,配有500MPa钢筋的混凝土梁的受剪承载力破坏试验,分析了500MPa钢筋混凝土梁在使用阶段的受剪承载力,以及T形多截面翼缘对裂缝宽度和受剪承载力的影响。同时对矩形梁与T形梁的受剪承载力进行了对比。试验结果表明：T形截面翼缘对斜裂缝的宽度有一定的影响,但影响不大;T形截面的抗剪承载力明显大于矩形截面。     

超长结构混凝土的裂缝控制

超长结构中混凝土膨胀剂应用能较好地解决建筑结构地裂渗控制问题。     

电站锅炉水冷壁爆管原因分析及对策

针对某电站锅炉水冷壁严重高温腐蚀,发生爆管事故问题,采用宏观检查、金相及沉积物能谱分析等方法,找出导致水冷壁大面积高温腐蚀的影响因素,提出了改进和预防措施。应用结果结果表明:燃烧器改造及锅炉燃烧调整,使水冷壁爆管事故得到有效控制,确保了锅炉安全稳定运行。     

宁夏地区电站锅炉爆管原因分析及对策

针对宁夏地区近2年来电站锅炉频繁出现爆管的问题,归纳和分析了各种爆管故障产生的原因,提出了防止电站锅炉爆管应对措施。分析与实践表明:通过主动控制与预防,及早地采取应对措施,锅炉爆管可以最大限度地得到控制。     

一起发电厂水冷壁管泄漏事故原因分析

针对宁夏某电厂一起水冷壁管泄漏事故,采用了外观、宏观金相、微观金相、化学成分分析,硬度和拉伸试验等检测手段,对事故样管进行检测分析,找出事故原因并提出预防措施。结果表明:水冷壁管在换管焊接过程中未严格执行规范,致使焊口处产生热裂纹和气孔等缺陷,是造成泄漏事故的主要原因。     

高强箍筋混凝土简支梁斜裂缝分形理论研究

通过对8根集中荷载作用下高强箍筋T形截面简支梁的试验研究，运用分形理论对试件中斜裂缝的出现、发育及分布特征进行了分析。结果表明：分形理论对斜裂缝自相似性有很好的量化关系。     

300MW火力发电机组炉水pH值超标的原因分析

针对大唐户县热电厂1号机组正常运行中,炉水pH值出现频繁超标的现象(维持10.0左右变化不大),通过试验和分析,找出炉水pH频繁超标的主要原因,并进行了处理。分析结果表明:由于高速混床树脂除去阳离子的能力减弱,导致Na⁺MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0 泄漏严重,为游离碱NaOH生成创造了条件,导致炉水pH值随之增大。     

10kV输电线路抱箍断裂事故原因分析

针对10 kV输电线路运行中发生的抱箍断裂事故,采取宏观检查、化学成分、金相组织、力学性能检测方法,分析造成断裂的原因并提出改进措施。分析结果表明:由于抱箍母材中存在网状的三次渗碳体,易发生脆性断裂,抱箍加劲板焊缝处又存在未焊透缺陷,运行中在弯曲应力的作用下形成应力集中,导致未焊透处开裂,最终发生了脆性断裂。     

氯盐环境下钢筋混凝土构件锈胀开裂风险概率分析

为了研究时间和空间等不确定因素下钢筋混凝土构件的锈胀开裂损伤,针对氯离子腐蚀环境,将钢筋锈蚀划分为2阶段3个特征时刻,分析了锈蚀初始时间、锈胀开裂时间以及锈胀开裂至界限宽度时间的概率特征,建立了钢筋混凝土构件生命周期内锈蚀损伤的风险概率模型,讨论了锈蚀损伤影响参数的敏感性。结果表明:钢筋锈蚀对其影响因素的敏感程度依次为混凝土保护层、临界氯离子浓度、扩散系数和混凝土表面氯离子浓度;钢筋混凝土构件从发生锈胀开裂到裂缝达到界限宽度的时间很短,界限宽度的取值对锈蚀损伤的影响并不显著。     

某电厂水冷壁管爆管事故分析

针对某电厂水冷壁爆管事故,采取宏观检查、金相组织检验、力学性能检测、壁厚检测等手段对爆口处管样及附近管段进行综合检测分析,找出造成爆管的原因,并提出了有效的解决和预防措施。分析结果表明:(1)由于表面堆焊处微观组织发生变化,力学性能劣化,导致爆管事故发生;(2)以往采用表面堆焊补强方式修复减薄的水冷壁管的方法具有很大的安全隐患, (3)因此,发现火电机组水冷壁管减薄时应直接换管,以减少爆管事故发生的可能性。     

电站联轴器螺栓断裂事故分析

针对某电厂偶合器-给水泵联轴器螺栓断裂事故,对断裂螺栓进行了断口分析、化学成分、金相组织及维氏硬度检测分析。分析结果表明:螺栓机加工质量不良是造成螺栓疲劳断裂的主要原因,另外,螺栓表面脱碳层导致了螺栓表面弱化,加速了疲劳裂纹源的形成。