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箍筋弯折时的初期损伤及其对力学性能的影响

材料导报 2022年第23期36卷 117-122页

作者：郑玉龙刘翔陆春华步森壮幸左贤二江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 九州工业大学建设社会工学科日本北九州8038501

混凝土病害性膨胀下构件内部箍筋角部的脆断被认为与钢筋弯折过程中的初期损伤有关,值得深入研究。本工作针对常用带肋钢筋,通过加工参量下的90°弯折试验发现,钢筋横肋根部出现最大长度约占直径2.52%的初期裂纹。弯折钢筋的拉伸试验表... 详细信息

混凝土病害性膨胀下构件内部箍筋角部的脆断被认为与钢筋弯折过程中的初期损伤有关,值得深入研究。本工作针对常用带肋钢筋,通过加工参量下的90°弯折试验发现,钢筋横肋根部出现最大长度约占直径2.52%的初期裂纹。弯折钢筋的拉伸试验表明,因初期裂纹扩展,试件均在极限拉伸前形成早期断裂,且断裂强度最低仅为极限拉伸强度的60%。由断口分析得出,弯折钢筋最小断面收缩率仅为正常直钢筋的34%,且断口呈典型的脆性特征。长期服役会进一步加剧箍筋角部强度及塑性变形性能的劣化。本研究将为进一步优化弯折钢筋的工程应用和力学性能设计提供参考。

关键词：混凝土耐久性钢筋脆断初期损伤时效作用力学性能

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降雨及时效影响下高边坡复杂位移多点神经网络监控模型

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工业建筑 2016年第9期46卷 99-102页

作者：黄铭闫彭彭刘俊合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学) 湖北宜昌443000 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为揭示高边坡位移在降雨和时效影响下的复杂变化规律,采用积分型降雨因子和时效函数构建径向基函数(RBF)神经网络监测模型的输入层,以测斜孔内多个测点位移为输出层向量,根据实测降雨、位移时间序列,以模糊C均值聚类(FCM)算法确定RBF计... 详细信息

为揭示高边坡位移在降雨和时效影响下的复杂变化规律,采用积分型降雨因子和时效函数构建径向基函数(RBF)神经网络监测模型的输入层,以测斜孔内多个测点位移为输出层向量,根据实测降雨、位移时间序列,以模糊C均值聚类(FCM)算法确定RBF计算中心,建立高边坡位移多测点神经网络监控模型。实例表明:采用合理降雨、时效输入层因子及FCM算法的模型可获得理想效果,能有效捕捉复杂变化的位移发展过程,并具有较高的预测精度。

关键词：高边坡多测点位移径向基函数神经网络监控模型降雨作用时效作用

大长细比钢管混凝土拱平面内徐变稳定性能分析

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大长细比钢管混凝土拱平面内徐变稳定性能分析

作者：阳环宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在中国,钢管混凝土拱桥第一次出现是在上世纪九十年代,一经引入就得到了迅猛的发展。到目前为止,中国已建成的钢管混凝土拱桥就达三百余座,跨度最大的已超过500m。由于钢管混凝土在轴压作用下优越的受力性能,钢管混凝土拱肋的长细比普... 详细信息

在中国,钢管混凝土拱桥第一次出现是在上世纪九十年代,一经引入就得到了迅猛的发展。到目前为止,中国已建成的钢管混凝土拱桥就达三百余座,跨度最大的已超过500m。由于钢管混凝土在轴压作用下优越的受力性能,钢管混凝土拱肋的长细比普遍较大,使得核心混凝土的时效作用对钢管混凝土拱的长期静力性能的影响越发显著,进而降低其面内稳定承载力。但现有规范未考虑该影响,而相关研究亦处于起步阶段。本文对ABAQUS有限元软件进行UMAT二次开发,引入修正后的EC2模型、逐步积分法,考虑几何与材料非线性,并建立钢管混凝土抛物线无铰单圆拱模型,对钢管混凝土拱的平面内长期静力性能与徐变稳定问题进行研究。将有限元结果与已有的4组钢管混凝土抛物线无铰单圆拱平面内稳定试验的试验数据进行对比,验证了有限元模型的可靠性。利用所建立的有限元模型对圆形截面抛物线形钢管混凝土无铰拱在沿跨度方向均布荷载作用下的平面内长期静力性能进行参数分析,考虑参数包括长细比、含钢率、跨矢比、混凝土强度等级、钢材强度等级。研究了核心混凝土时效作用对钢管混凝土拱长期位移、截面应力分布、混凝土及钢管在承担均布荷载作用时的贡献及沿拱肋跨度方向内力分布等的影响,同时确定了主要影响参数。分析发现,时效作用对钢管混凝土拱静力性能影响显著,在本文参数范围内,最多可使拱肋竖向最大位移增加124%。含钢率是影响钢管混凝土拱长期静力性能的主要参数。在此基础上,研究了时效作用所引起的屈曲前变形对钢管混凝土拱平面内稳定承载力的影响,基于分析结果提出了钢管混凝土抛物线无铰单圆拱平面内徐变稳定承载力降低系数设计公式。分析发现,时效作用对钢管混凝土拱平面内稳定承载力影响较为显著,当荷载等级为极限承载力的0.5倍时,在本文参数范围内,时效作用最大可使拱肋稳定承载力降低12%。含钢率是影响钢管混凝土拱徐变稳定性能的主要参数。本文所提出的钢管混凝土拱平面内稳定承载力降低系数设计公式可较好的预测时效作用对圆形截面抛物线形钢管混凝土无铰拱平面内稳定承载力的影响,该公式计算值与有限元值的变异系数为7.8%。

关键词：钢管混凝土拱桥时效作用平面内静力性能稳定性

岩巷围岩自承载能力及其劣变过程的力学解析研究

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岩巷围岩自承载能力及其劣变过程的力学解析研究

作者：周雨晴华侨大学

学位级别：硕士

目前,各种岩土工程的建设规模以及数量都激增。并且以一种更深入、更大型的趋势发展着。由于如今大部分的隧道工程都倾向于采用收敛限制法进行施工,那么在采用收敛限制法施工的工程中,支护参数的讨论和研究举足轻重。一方面,支护结构作... 详细信息

目前,各种岩土工程的建设规模以及数量都激增。并且以一种更深入、更大型的趋势发展着。由于如今大部分的隧道工程都倾向于采用收敛限制法进行施工,那么在采用收敛限制法施工的工程中,支护参数的讨论和研究举足轻重。一方面,支护结构作为承受和在的结构并不孤单,围岩自身也具有承受自重的能力。是隧道开挖支护的重中之重。另一方面,岩体对自重的承载能力也是有限的,并且是随着时间有规律的变化着。围岩时变自承载系数是多因素共同作用下的综合评价指标。假设围岩的粘弹塑性行为可以看作是一种流变材料,服从统一强度理论,利用该理论获得了岩巷围岩粘弹塑性应力场。进而基于Boltzmann-UST模型和塑性流动规律,获得了围岩时变承载系数解析式。在论述解析解正确性与优越性的基础上,分析讨论了时效作用、松弛时间、中间主应力及更多相关参数对围岩自承能力的影响规律;并将该系数的时程变化曲线与若干LDP曲线以及本文得到的GRC曲线进行耦合分析。结果表明:(1)参数b对成洞时刻的围岩时变承载系数有较大的影响,这主要归因于中间主应力参数b对围岩塑性区半径的影响:随着参数b的增大,塑性区半径Rp减小,围岩储能释放程度偏低而使其自承载能力仍然很高,不宜开展二次支护工作;(2)松弛时间ηK/GK对成洞初期的围岩时变承载系数有较大的影响,同一时间维度下,松弛时间ηK/GK的值越大,所需要的流变时间越长,位移变化越平缓也就意味着围岩的承载能力比较好,还有一部分发挥的空间;(3)在同一时刻,围岩时变承载系数随地应力的增大而减小。对比计算结果,发现地应力为10MPa不足以使围岩进入塑性工作状态,此时围岩储能释放程度低而使其自承载能力保持较高水平,隧洞较为稳定;(4)抗剪强度参数c、φ表征围岩屈服的难易程度,是围岩塑性力学行为指标。随着内聚力和内摩擦角的增大,围岩时变承载系数在任一时刻均体现为增大,围岩自承载能力有所提升,这与该参数的物理意义是一致的;(5)通过耦合得到了二次支护时间与支护力以及围岩时变承载系数的关系。观察发现在一定时间跨度中,二次支护假设的过于早期,越耗费支护力度与材料,并且围岩时变承载系数也维持在比较高的水平,说明围岩对荷载的承受能力还有一定的发挥空间,如果给他机会发挥这个能力,能够在一定程度上增加结构的安全性,还减少了人力物力。从总的规律看,围岩时变承载系数在成洞时刻最大,而后非线性骤减直至稳定,隧洞二次支护时机应避开骤减期。本研究深化了时间效应与其他因素共同作用下岩巷围岩时变承载系数的理论理解,可以为预留变形量、支护类型与支护刚度等的确定提供理论指导。希望能带来方法上的进步。

关键词：围岩时变承载系数时效作用应力释放统一强度理论粘弹塑性二次支护参数

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LD河床式水电站厂房坝段变形分析研究

LD河床式水电站厂房坝段变形分析研究

作者：吴艳兵西安理工大学

学位级别：硕士

LD水电站蓄水后厂房坝段坝顶变形持续增大,超过蓄水前提出的警戒值,给管理人员带来了对电站安全状况的极大担忧。本文在充分分析变形监测资料的基础上,利用有限元软件对LD水电站厂房坝段进行仿真计算。从荷载作用、温度作用、时效作用... 详细信息

LD水电站蓄水后厂房坝段坝顶变形持续增大,超过蓄水前提出的警戒值,给管理人员带来了对电站安全状况的极大担忧。本文在充分分析变形监测资料的基础上,利用有限元软件对LD水电站厂房坝段进行仿真计算。从荷载作用、温度作用、时效作用三个方面展开厂房坝段变形计算。将各部分变形叠加后与实测变形相比较,分析坝顶变形持续增大的原因,并对坝顶变形进行预测。在预测变形的基础上分析了坝体变形对电站运行的影响,并通过计算为重新拟定变形监测警戒值提供依据。本文主要研究内容及成果如下:(1)厂房坝段变形计算分析及预测。利用有限元软件ANSYS模拟各变形影响因素,分别计算坝体在荷载作用、温度作用、时效作用下的变形,研究其对变形的影响规律。然后对计算所得各部分变形进行叠加,与变形监测数据进行对比来复核计算结果的合理性。预测厂房坝段后期变形,总结变形趋势。计算结果表明,厂房坝段各部分变形规律及趋势与监测资料一致。坝顶变形中外荷载分量占比最大,为总变形的50%,其次为时效分量和温度分量,各占总变形的27%和23%。坝前水位稳定之后坝顶变形增量主要由时效和温度引起,其中时效变形占后期变形增量的96%,温度变形占4%。随着时间的推移,混凝土徐变逐渐收敛,温度场逐渐稳定,时效变形和温度变形趋于稳定,因此坝顶变形不会持续增大。蓄水前厂房坝段变形计算对温度及时效影响考虑不足,导致原定警戒值偏小。建议类似工程变形计算应充分考虑温度与时效对结构变形的影响。(2)厂房坝段变形对电站运行影响分析。基于库水位达到正常蓄水位时的坝体变形计算结果,分析坝体变形对拦污栅、闸门、桥机、门机、机组等的运行影响。结果显示,上述金属结构所在部位变形均满足相关运行管理要求及规范要求。厂房桥机轨道在上下游侧轨道不均匀变形的影响下,会出现轻微的“啃轨”现象,通过调整轨距可以消除其对桥机带来的不利影响。“啃轨”不会对厂房桥机的运行产生实质性影响。(3)大坝变形监测警戒值计算分析。模拟电站运行过程中可能出现的非正常工况,计算非正常工况下的坝体变形,为重新拟定变形监测警戒值提供参考。综合考虑库水位非正常升高、坝基排水失效、极端低温天气等可能出现的不利工况,在满足坝体稳定的前提下,建议坝顶顺河向变形监测警戒值可定为30.00mm。研究成果可为LD水电站变形监测及运行管理提供技术支撑,为同类型电站变形计算提供参考。

关键词：河床式厂房大坝变形三维有限元温度作用时效作用电站运行安全

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如何增强班组思想政治工作的实效性

中小企业管理与科技 2014年第12期 14-15页

作者：隆小燕胜利油田华滨机制管件有限责任公司

班组是企业的细胞,是企业生产和管理活动最基本的组织形式,是企业一切工作的落脚点,班组是企业管理的基础,是增强企业活力、提高企业竞争力的力量源泉。近些年以来,随着企业改制的不断深入,由于人才的双向选择对企业员工队伍的稳定性造... 详细信息

班组是企业的细胞,是企业生产和管理活动最基本的组织形式,是企业一切工作的落脚点,班组是企业管理的基础,是增强企业活力、提高企业竞争力的力量源泉。近些年以来,随着企业改制的不断深入,由于人才的双向选择对企业员工队伍的稳定性造成了一定的影响,因此,只有增强企业班组思想政治工作的实效性才能有效的将职工的思想政治教育落到实处。笔者认为,评判班组思想政治工作实效性的重要标准为:是否有利于企业的经营发展,是否有利于调动员工的积极主动性和创造性以及是否有利于提高职工的整体素质。

关键词：基层班组思想政治时效作用重要性

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基于岩石长期稳定性的工程寿命预估研究

中国地质灾害与防治学报 2010年第3期21卷 97-100页

作者：王来贵李磊刘学王建国辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 煤炭科学研究总院沈阳研究院辽宁沈阳110015

为了从岩石蠕变特性的角度对岩石工程的时效作用进行理论研究,通过对改进的西原蠕变模型进行理论分析,模拟微分方程数值曲线,从而得出与时间相关的蠕变加速度失稳判据;结合蠕变模型第三阶段的非线性特性,采用趋近系数对蠕变稳定阶段进... 详细信息

为了从岩石蠕变特性的角度对岩石工程的时效作用进行理论研究,通过对改进的西原蠕变模型进行理论分析,模拟微分方程数值曲线,从而得出与时间相关的蠕变加速度失稳判据;结合蠕变模型第三阶段的非线性特性,采用趋近系数对蠕变稳定阶段进行预测,对于非衰减蠕变破坏,通过破坏倾斜角进行预估。揭示了岩石第三阶段蠕变失稳的机理和规律,为预测岩石工程的失稳破坏及其寿命预估提供新的理论依据。

关键词：时效作用蠕变模型失稳判据趋近系数破坏倾斜角工程寿命

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斜靠无风撑混凝土拱桥施工阶段静力分析

低温建筑技术 2015年第3期37卷 67-69页

作者：李亚侠哈尔滨工业大学建筑设计研究院哈尔滨150090

金山大桥是世界上跨度最大的斜靠式无风撑钢管混凝土拱桥。本文利用ANSYS有限元软件建立了金山大桥的全桥有限元模型,分析其在施工过程中的静力响应。由于斜靠拱的存在,拱肋在竖向荷载作用下的出平面位移较大。为保证拱肋线型,本文提出... 详细信息

金山大桥是世界上跨度最大的斜靠式无风撑钢管混凝土拱桥。本文利用ANSYS有限元软件建立了金山大桥的全桥有限元模型,分析其在施工过程中的静力响应。由于斜靠拱的存在,拱肋在竖向荷载作用下的出平面位移较大。为保证拱肋线型,本文提出了出平面预拱度公式。考虑几何与材料非线性的影响,对该桥在施工过程中的稳定性能进行了分析,描述了其在竖向及水平荷载的共同作用下的破坏过程。采用有效模量法和欧洲规范提供的混凝土模型考虑核心混凝土时效作用,考虑了施工过程中不同施工阶段荷载加载龄期的差异,分析了核心混凝土收缩徐变对钢管混凝土拱肋长期静力性能的影响。将分析结果与实测数据进行比较,验证了本文有限元模型与分析理论的合理可靠性。

关键词：钢管混凝土斜靠式拱桥施工过程稳定时效作用

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岩石长期稳定性与工程寿命预估研究

岩石长期稳定性与工程寿命预估研究