槽身结构在短时变化作用下的温度场研究

通过对大型渡槽的温度边界条件进行分析计算,确定了影响渡槽温度边界条件的主要影响因素及其变化规律。对温度场计算中的材料热参数进行了分析讨论,提出了参数值的确定方法。以南水北调中线某大型渡槽工程为研究对象,建立了矩形槽身结构沿壁厚、墙高、槽宽等方向的温度梯度模式。研究成果正在南水北调中线大型渡槽工程设计中应用。     

南水北调兰河涵洞式渡槽三维有限元温度应力计算分析

对于渡槽薄壁结构设计,一般较少考虑内外温差产生的温度应力,为了真实有效地反映空间薄壁结构的受力状态,对结构的温度场和温度应力运用有限元方法进行分析是很有必要的。大型通用有限元分析软件ANSYS温度计算模块为三维空间结构温度应力计算提供了极大的方便。通过对南水北调中线干线工程兰河涵洞式渡槽各种工况的计算分析,比较了是否考虑温度应力两种不同的计算结果得出了有益的结论,认为在内外温差较大时薄壁结构设计不可忽略温度应力。     

季节冻土区混凝土渠与玻璃钢渠体防冻效益对比研究

为了研究季节性冻土区不同保温措施下渠道冻胀变化规律,在一个冻融周期内对河套灌区杨家河南边干渠进行现场测试,针对不同保温措施下的冻深与冻胀量进行了分析。结果表明,阳坡与阴坡聚氨酯和聚苯乙烯保温措施条件下6 cm厚的保温效果均优于4 cm厚的保温效果,阳坡4 cm厚的聚氨酯保温效果优于4 cm厚的聚苯乙烯保温效果,而阴坡4 cm厚的聚氨酯保温效果劣于4 cm厚的聚苯乙烯保温效果。从水力条件、节水效益、投资成本等方面对比分析混凝土渠道与玻璃钢渠道的应用性,玻璃钢渠道可减少拆除重建费与保温措施费等费用,且综合投资与混凝土渠道相差不多,随着水资源需求量的急剧增大,玻璃钢渠道具有较好的应用前景。     

沙河渡槽侧墙内侧表面裂缝成因分析及温控防裂措施研究

渡槽的槽身属于薄壁结构,其温度场和温度应力变化规律与大体积混凝土结构对应的变化规律差异较大.大型渡槽采用高强度等级混凝土,早期发热速度快,发热量高,在浇筑初期容易出现较大的内外温差,如果此时外界温度很低,极易导致表面出现的拉应力超过混凝土的抗拉强度,产生表面温度裂缝.采用ANSYS有限元软件对沙河渡槽进行温度场和温度应...     

空心渡槽的温度应力研究

为了有效的降低温度应力对水工渡槽的结构破坏，本文提出了空心渡槽这一新型的渡槽结构型式。并用有限元分析软件ANSYS 7.0分别计算了南水北调中线工程上某一大型渡槽其普通结构和空心结构两种型式的三维稳态温度场和温度应力,并比较了空心结构不同壁厚对温度应力的影响。计算结果表明，采用空心结构可以有效的降低渡槽的温度应力。     

内蒙古临河地区渠道衬砌工程保温防冻胀试验研究

在我国北方的季节性冻土地区,防渗衬砌渠道的冻胀破坏对输水工程的危害最大.针对内蒙古临河地区南边分干渠冻胀破坏问题,提出了在渠道混凝土衬砌下铺设聚氨酯保温板新材料的措施.通过进行现场保温防冻胀试验,分析了各种保温措施下渠道基土的地温、冻深、含水率和冻胀量等影响冻胀变化因素的规律及其特征,总结了不同方案下的保温防冻胀效果,得出了适合该地区混凝土衬砌渠道中聚氨酯保温材料的防冻胀破坏方案:渠道阳坡上部使用3 cm厚的聚氨酯保温板,阳坡下部使用4 cm厚的聚氨酯保温板,阴坡上部使用4 cm厚的聚氨酯保温板,阴坡下部使用5 cm厚的聚氨酯保温板就可以保证混凝土衬砌体不发生冻胀破坏,同时为后续刚性衬砌渠道中采用聚氨酯保温材料防冻胀提供了技术支持.     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场。计算结果表明：U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂。     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场.计算结果表明:U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂.     

矩形薄腹梁渡槽槽墩温度应力分析

南水北调中线穿黄矩形薄腹梁渡槽方案中，渡槽下部采用薄腹空心墩混凝土承台。在温度荷载与其他荷栽组合时，槽墩的应力情况应得到充分的重视，为此，采用稳定温度场，对槽墩结构进行分析，以解决渡槽槽墩运行期温度应力问题。     

聚苯乙烯保温板在衬砌渠道防冻胀中的应用研究

根据聚苯乙烯板保温机理、板的铺设、试验观测项目和测点布置,分析了渠道不同坡面、部位和板厚在多个埋深处的地温、冻深、含水量和冻胀量变化规律及其特征;总结了设聚苯乙烯保温板的厚度,相应提高地温、削减冻深和冻胀量的效果。研究成果已在内蒙古大型灌区中大面积推广应用,大大提高了衬砌渠道工程寿命。     

车外综合温度条件下典型冷藏车厢内热稳定性研究

综合考虑太阳直射辐射、天空散射辐射、地面反射辐射、室外空气温度及车辆运行速度多个因素,采用2阶谐波傅氏级数表达的车外壁面温度函数作为车厢外侧的边界条件,利用热工理论分析与试验验证相结合的方法,分析4种典型冷藏车隔热车厢对温度的衰减与延迟作用,以及厢内热稳定性的影响。结果表明:车厢的隔热材料不同,对车外综合温度的延迟时间与衰减倍数不同,厢体热惰性指标、热阻越大,延迟时间与衰减倍数相应越大;车辆行驶方向、隔热材料不同,车厢体内壁面温度也不同,但都按照正弦规律波动变化,且厢体内壁面温度逐时变化值接近厢内设定空气温度。车厢内的热稳定性主要由厢体隔热材料的热阻与热惰性指标决定,由好到差依次为真空绝热材料厢体、挤塑聚苯乙烯厢体、聚氨酯隔热厢体、聚苯乙烯隔热厢体。     

预应力矩形渡槽温度应力有限元分析

结合南水北调沸河渡槽工程实例。通过运用三维有限单元法对预应力混凝土矩形渡槽的受力性能进行数值模拟。重点分析预应力和温度荷载对渡槽应力的影响。热应力耦合采用顺序耦合法来实现。计算结果表明：渡槽内力及预应力配筋分布合理,混凝土应力满足规范要求,温度荷载对槽身应力有较大影响。     

方坯热送车保温性能分析

针对炼钢厂红热钢坯在热送过程中需要保温隔热和便于快速装卸的特点,对热送车车厢进行改装,重新设计保温隔热层的结构,采用复合保温隔热方式,并设计了车厢启闭机构。应用改装后的方坯热送车运送热钢方坯的结果表明,车厢保温性能良好,装卸方便,能够满足使用要求。     

秸秆纤维墙体结构高温性能和火灾温度场研

以秸秆纤维轻质墙体为研究对象,分析其结构和组成及其对材料高温性能的影响;通过TG-FTIR分析,研究了高温作用下的秸秆纤维墙体材料的物理化学变化过程.在上述基础上,针对该种新型建筑材料进行了烧失量实验,利用DRS2.6数据回归分析软件,建立了火灾温度-烧失量的一元回归模型.同时,以200 mm厚的秸秆纤维外墙保温板为例,在ISO9705标准火灾实验间对温度-烧失量回归模型进行了校验.结果表明:回归方程准确可信,可用于火灾后各部位的温度变化情况、起火原因的认定和灾后强度评估.'     

关于大型渡槽结构设计的几个问题

大型渡槽是中国南水北调工程中的关键性水工建筑物，其输水流量比目前世界上已建渡槽的流量要大得多，由此产生了一些新的渡槽结构以满足巨大的输水流量，目前还没有大型渡槽结构设计规范，有一些结构问题，如结构抗震、抗风设计、剪力滞、温度应力等问题，还困扰着结构工程师。本文列举了大型渡槽结构设计的几个问题，初步阐述了大型渡槽结构设计的若干理论和方法，并对一些可能的结构问题进行了预测和讨论。     

大型预应力混凝土箱式渡槽有限元分析

为了对某大型预应力混凝土箱式渡槽进行有限元分析，在确定计算条件的基础上，分4种工况采用五、六面混合体三维有限元Super Sap计算后处理程序软件，得到了渡槽横、纵竖向应力分布和竖向剪应力分布、跨中槽底竖向位移。结果表明，渡槽预应力锚索布置合理，能满足渡槽结构的应力和变形要求。