海洋平台的灌浆卡箍技术研究 被引量：22

1

作者 龚顺风 沈雄伟 +2 位作者 李峰 王全增 魏兆正 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期32-37,共6页

在国内外文献研究的基础上 ,对钢质近海结构物的修理、加固方法做了较为深入的研究。利用丹麦学者N .S .Ottosen提出的多轴应力状态下混凝土强度理论Ottosen破坏准则 ,建立了钢与混凝土组合结构T型灌浆卡箍管节点的轴向受拉、受压和面... 在国内外文献研究的基础上 ,对钢质近海结构物的修理、加固方法做了较为深入的研究。利用丹麦学者N .S .Ottosen提出的多轴应力状态下混凝土强度理论Ottosen破坏准则 ,建立了钢与混凝土组合结构T型灌浆卡箍管节点的轴向受拉、受压和面内弯矩作用下的非线性有限元计算模型 ,采用分级加载计算分析了相应的极限承载能力 ,并与试验结果进行比较分析。计算结果表明 ,经灌浆卡箍维修后的管节点应力分布、变形和极限承载能力都得到了明显的改善 ,所得结果较好地反映了实际结构的力学特性。 展开更多

关键词 灌浆卡箍 力学特性 非线性模型 Ottosen准则 海洋平台 钢质近海结构物

在线阅读 下载PDF 职称材料

膨胀式自应力灌浆卡箍长期滑动承载力测试 被引量：9

2

作者 石湘 杨彬 +1 位作者 展旭和 程阳 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期79-83,共5页

考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要... 考虑到灌浆收缩徐变的可能影响,对膨胀式自应力灌浆卡箍的长期滑动承载力进行了试验研究。结果表明,对比28天养护期试件,卡箍1年养护期试件的长期膨胀压力和长期滑动应力并没有下降,尤其长期滑动应力反而平均提高了30%多,经分析其主要原因在于膨胀剂中的氧化钙成分对灌浆长期密实性的提高以及卡箍结构对灌浆膨胀的良好限制作用。该试验表明膨胀式自应力灌浆卡箍具有良好的长期承载能力和耐久性,适合在海洋结构的水下修复加固中应用。 展开更多

关键词 修复加固 自应力灌浆卡箍 模型试验 膨胀剂 长期滑动应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

膨胀式自应力灌浆卡箍压力测定方法 被引量：11

3

作者 杨彬 石湘 李华军 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2010年第3期80-85,共6页

膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形... 膨胀式自应力灌浆卡箍中膨胀水泥环施加于受损内管表面的压力对该类型卡箍的滑动承载力有决定性的作用,因此测量卡箍中膨胀水泥环产生的压力对研究该类型卡箍的性能十分重要。介绍卡箍试件养护期间直接测量水泥膨胀导致的受损内管变形应变的方法以及膨胀压力的计算方法,该方法能够很好的祛除温度及垂直于应变花表面法向压力对测量结果的影响,准确地测定水泥膨胀过程中内管不同位置的应变变化。同时介绍通过测量卡箍螺栓的伸长间接测量膨胀水泥环对损伤内管表面平均压力的方法。试验表明在水泥浆中掺入FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间快速产生较大的径向压力,提高卡箍的滑动承载力。 展开更多

关键词 水下加固 自应力灌浆卡箍 膨胀剂 压力测定

在线阅读 下载PDF 职称材料

短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍滑动承载力试验研究 被引量：4

4

作者 石湘 张洪珲 +2 位作者 李聪 王树青 徐皓 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第5期113-117,共5页

对短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍的滑动承载力进行了试验研究,首先从自应力产生机理介绍了短螺栓型灌浆卡箍结构,分析了这种结构的特点和优越性,然后在不同膨胀剂掺量和长细比下进行了这种卡箍试件的滑动承载力测试。试验结果表明：滑... 对短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍的滑动承载力进行了试验研究,首先从自应力产生机理介绍了短螺栓型灌浆卡箍结构,分析了这种结构的特点和优越性,然后在不同膨胀剂掺量和长细比下进行了这种卡箍试件的滑动承载力测试。试验结果表明：滑动承载力随着膨胀剂掺量的增加线性增加;在长细比为1.02~1.67的范围内,滑动应力差异不大,但当长细比增加到3.33时,滑动应力明显降低;而且短螺栓型膨胀式自应力灌浆卡箍比近似结构尺寸的传统长螺栓型卡箍能提供更大的滑动应力。试验结果为短螺栓型膨胀式灌浆卡箍的工程应用提供了一定的设计依据。 展开更多

关键词 水下加固 膨胀式 自应力 灌浆卡箍 短螺栓结构 滑动承载力

在线阅读 下载PDF 职称材料

膨胀式自应力灌浆卡箍滑动承载力试验研究 被引量：6

5

作者 石湘 展旭和 杨彬 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第2期77-82,共6页

确定适当的膨胀剂类型及其掺量范围对于膨胀式自应力灌浆卡箍的工程应用具有重要意义。测试了三种不同类型的膨胀剂在不同掺量下卡箍试件产生的膨胀压力及相应的滑动应力,并对测试值进行了比较。试验结果表明在三种膨胀剂情形中,FEA膨... 确定适当的膨胀剂类型及其掺量范围对于膨胀式自应力灌浆卡箍的工程应用具有重要意义。测试了三种不同类型的膨胀剂在不同掺量下卡箍试件产生的膨胀压力及相应的滑动应力,并对测试值进行了比较。试验结果表明在三种膨胀剂情形中,FEA膨胀剂能够在灌浆环与受损内管表面间产生较大的径向压力,且增加两者间的粘结强度,提高了卡箍的滑动应力,适宜在海洋结构的水下修复加固中应用。同时根据试验数据并基于现有的2个经验公式提出了适用于FEA膨胀剂的膨胀压力与滑动应力间关系的经验公式,以用于指导相应的卡箍设计。 展开更多

关键词 自应力灌浆卡箍 膨胀剂 模型试验 滑动承载力 经验公式

在线阅读 下载PDF 职称材料

伸缩式灌浆卡箍液压系统设计与实验 被引量：2

6

作者 王宁 王茁 +1 位作者 张建勇 张波 《液压与气动》 北大核心 2014年第12期55-58,71,共5页

为了研制出海洋平台水下导管架灌浆卡箍加固装置,进行了伸缩式灌浆卡箍研究,提出了伸缩式灌浆卡箍的总体方案,并介绍了其工作原理。采用同步回路进行了灌浆卡箍的液压系统设计,建立了阀控缸同步运动数学模型并进行了仿真分析,确定了合理... 为了研制出海洋平台水下导管架灌浆卡箍加固装置,进行了伸缩式灌浆卡箍研究,提出了伸缩式灌浆卡箍的总体方案,并介绍了其工作原理。采用同步回路进行了灌浆卡箍的液压系统设计,建立了阀控缸同步运动数学模型并进行了仿真分析,确定了合理的PID控制参数。通过灌浆卡箍样机伸缩运动实验,验证了设计的合理性、可行性。该装置可以实现海洋平台水下导管架脆弱节点及受损结构的加固加强作业,为国内海洋平台加固工作提供技术支持。 展开更多

关键词 灌浆卡箍 液压系统 同步运动 伸缩试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

实际尺寸膨胀式自应力灌浆卡箍承载性能测试 被引量：2

7

作者 石湘 马越 +2 位作者 张洪珲 周雷 张传杰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期122-127,共6页

以中试研究的试验结果为基础,介绍了实际尺寸膨胀式自应力灌浆卡箍承载性能的测试情况。通过2个鞍板壁厚不同模型的膨胀压力和滑动应力的试验测试,表明实际尺寸样机承载性能的测试结果与小尺寸模型试验基本一致,15%膨胀剂掺量下的卡箍... 以中试研究的试验结果为基础,介绍了实际尺寸膨胀式自应力灌浆卡箍承载性能的测试情况。通过2个鞍板壁厚不同模型的膨胀压力和滑动应力的试验测试,表明实际尺寸样机承载性能的测试结果与小尺寸模型试验基本一致,15%膨胀剂掺量下的卡箍膨胀压力均超过1.8 MPa、滑动应力均超过2.5 MPa,实际尺寸卡箍样机仍然具有较高的承载性能,并且海试卡箍的滑动应力为2.56 MPa,达到了模型试验的水平。 展开更多

关键词 维修加固 膨胀式自应力灌浆卡箍 实际尺寸 膨胀压力 滑动应力

在线阅读 下载PDF 职称材料

单元管件灌浆卡箍的吊装及安装设计研究 被引量：1

8

作者 石湘 陈健仁 +1 位作者 尹崇达 张宇 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期127-133,共7页

针对用于单元管件的非自应力灌浆卡箍和膨胀式自应力灌浆卡箍,讨论了灌浆卡箍水下安装的几个吊装和安装设计问题。首先介绍灌浆卡箍水下安装的总体设计及其安装步骤;然后进行了下水吊装时保持卡箍进浆口在下、出浆口在上的姿态分析和设... 针对用于单元管件的非自应力灌浆卡箍和膨胀式自应力灌浆卡箍,讨论了灌浆卡箍水下安装的几个吊装和安装设计问题。首先介绍灌浆卡箍水下安装的总体设计及其安装步骤;然后进行了下水吊装时保持卡箍进浆口在下、出浆口在上的姿态分析和设计,计算出了合适的吊装悬挂距离;对帮助卡箍两瓣自动包拢受损管件的一个辅助闭合机构进行了力学分析和液压系统设计;介绍了卡箍对中及端部密封装置的工作原理;最后介绍了卡箍安装的海上试验情况,列出了各工序安装时间。为灌浆卡箍水下安装技术走向实际工程应用提供了设计和试验经验。 展开更多

关键词 单元维修加固 灌浆卡箍 水下安装 吊装方法 辅助机构

在线阅读 下载PDF 职称材料

膨胀式自应力灌浆卡箍灌浆本构关系模型的研究 被引量：1

9

作者 石湘 张易飞 +2 位作者 杜颖 张伟 黄一峰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期158-167,共10页

膨胀式自应力灌浆卡箍是一种典型的钢/灌浆组合结构,由于膨胀受限灌浆处于三向受压状态,在这种结构的强度校核中采用合适的灌浆本构模型是影响设计结果的重要因素。采用ABAQUS建模这种卡箍,构筑了三种灌浆本构关系模型,主要测试了莫尔... 膨胀式自应力灌浆卡箍是一种典型的钢/灌浆组合结构,由于膨胀受限灌浆处于三向受压状态,在这种结构的强度校核中采用合适的灌浆本构模型是影响设计结果的重要因素。采用ABAQUS建模这种卡箍,构筑了三种灌浆本构关系模型,主要测试了莫尔库仑模型和塑性损伤模型的相关材料参数,然后通过一个节点灌浆卡箍的设计算例,比较和分析了三种灌浆本构模型的计算结果。仿真分析发现对于卡箍的灌浆强度校核,线弹性模型最保守,容易校核不合格,而塑性损伤模型最不保守。建议采用能反映灌浆的压碎和开裂行为的塑性损伤模型作为膨胀式灌浆卡箍强度校核分析的本构关系。研究结果可以为自应力灌浆卡箍的有限元强度校核方法提供有益的借鉴和指导。 展开更多

关键词 海洋平台加固 自应力灌浆卡箍 灌浆本构关系模型 参数测定 塑性损伤 莫尔库仑

在线阅读 下载PDF 职称材料

载荷重新分担对膨胀式自应力灌浆卡箍防滑和防撬设计影响 被引量：1

10

作者 王冬冬 石湘 +2 位作者 李华军 周雷 张传杰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第6期83-92,共10页

传统的卡箍设计方法是通过建立海洋平台有限元模型并在强度分析基础上提取受损单元处完好时的最大载荷,将此载荷作为卡箍设计的初始条件。而卡箍实际承担的是平台安装上卡箍之后载荷重新分担下相应受损处承受的载荷,一般会比初始设计载... 传统的卡箍设计方法是通过建立海洋平台有限元模型并在强度分析基础上提取受损单元处完好时的最大载荷,将此载荷作为卡箍设计的初始条件。而卡箍实际承担的是平台安装上卡箍之后载荷重新分担下相应受损处承受的载荷,一般会比初始设计载荷大。着重研究载荷重新分担对膨胀式自应力灌浆卡箍防滑设计和防撬设计的影响,针对渤海湾中主要承受冰载荷作用的一个典型平台结构,提出了在线单元平台有限元模型上近似模拟卡箍的方法,提取载荷重新分担下的卡箍设计载荷进行了分析。结果表明载荷重新分担对卡箍防滑设计影响较小,但对防撬设计有着显著影响,并对此提出了在螺栓设计时增加螺栓预紧力安全系数的应对措施。 展开更多

关键词 维修加固 膨胀式自应力灌浆卡箍 载荷重新分担 防滑设计 防撬设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

膨胀式自应力灌浆卡箍大尺寸模型的承载性能测试 被引量：1

11

作者 焦国洋 周雷 +1 位作者 石湘 房凯 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期111-118,共8页

为了推进膨胀式自应力灌浆卡箍技术的工程应用,本文进行了大尺寸卡箍模型的承载性能测试分析,主要通过内管表面多点的应变测试来分析灌浆环内表面的膨胀压力分布,通过测试螺栓拉力来分析灌浆环外表面的平均膨胀压力,最后利用"推出... 为了推进膨胀式自应力灌浆卡箍技术的工程应用,本文进行了大尺寸卡箍模型的承载性能测试分析,主要通过内管表面多点的应变测试来分析灌浆环内表面的膨胀压力分布,通过测试螺栓拉力来分析灌浆环外表面的平均膨胀压力,最后利用"推出法"测定卡箍的滑动承载力,并结合膨胀压力分布情况进行分析。试验结果表明:灌浆环内表面膨胀压力在各个断面的分布是一样的,但断面不同位置膨胀压力的分布不均匀。由于灌浆环顶部存在空隙,造成了底部膨胀压力最大,两侧的压力较小,顶部是负压力。由螺栓拉力测试的灌浆环外表面平均膨胀压力理论推导出的内表面膨胀压力可以看出,内表面底部测试的膨胀压力比较符合推导值,侧部膨胀压力则偏小。滑动承载力测试时内管表面应变的数值大小也证实了膨胀压力的不均匀分布情况。另外该类型卡箍可以在灌浆后短时间(3~4d)内形成承载能力。 展开更多

关键词 膨胀式自应力灌浆卡箍 大尺寸模型 膨胀压力 滑动承载力 推出法

在线阅读 下载PDF 职称材料

百米水深导管架维修灌浆卡箍设计及灌浆材料选取与试验 被引量：10

12

作者 陈波 张人公 +1 位作者 张勇 严国华 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期128-132,共5页

针对水深117 m的HZ21-1A导管架平台交叉斜撑杆处出现的裂缝,提出使用灌浆卡箍的方法进行维修,建立了灌浆卡箍模型,对灌浆卡箍进行了设计,选取了灌浆材料并进行了陆地强度和填充试验。HZ21-1A导管架平台裂缝灌浆卡箍维修现场水泥浆取样... 针对水深117 m的HZ21-1A导管架平台交叉斜撑杆处出现的裂缝,提出使用灌浆卡箍的方法进行维修,建立了灌浆卡箍模型,对灌浆卡箍进行了设计,选取了灌浆材料并进行了陆地强度和填充试验。HZ21-1A导管架平台裂缝灌浆卡箍维修现场水泥浆取样试块强度分析表明该灌浆修复项目成功实施,施工效果良好,填补了国内100 m以上水深导管架灌浆卡箍修复裂缝的技术空白,可为今后进行类似的灌浆工作提供技术参考。 展开更多

关键词 深水导管架 灌浆卡箍设计 灌浆材料选取 陆地试验 海上施工 HZ21-1A平台

在线阅读 下载PDF 职称材料