基于试验的钢衬钢筋混凝土管道裂缝宽度研究 被引量：4

1

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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带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道取消伸缩节研究 被引量：2

2

作者 王欢 袁文娜 +1 位作者 伍鹤皋 石长征 《水电能源科学》 北大核心 2016年第4期67-70,14,共5页

以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用... 以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用下减小,在温降作用下增大;设伸缩节后,伸缩节附近钢管轴向应力的减小使其等效应力反而增大,且由于加劲环的约束和钢管与混凝土之间的摩擦作用,钢管并不随温度变化而自由伸缩,伸缩节起不到减小温度应力和适应不均匀沉降的作用,因此对于带加劲环的地面式钢衬钢筋混凝土管道建议不设伸缩节。 展开更多

关键词 地面式钢衬钢筋混凝土管道 温度作用 伸缩节 加劲环

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跨活断层钢衬钢筋混凝土管道对断层错动的适应性及抗震性研究 被引量：2

3

作者 张彪 石长征 +2 位作者 伍鹤皋 苏凯 张荣斌 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第5期149-154,164,共7页

结合某长距离输水工程,对跨活断层管段采用地面钢衬钢筋混凝土管道布置,管线中布置若干复式波纹管伸缩节以适应活断层的错动位移,并采用有限元方法研究了该方案对活断层错动位移的适应性及抗震性能。结果表明:采用钢衬钢筋混凝土管道、... 结合某长距离输水工程,对跨活断层管段采用地面钢衬钢筋混凝土管道布置,管线中布置若干复式波纹管伸缩节以适应活断层的错动位移,并采用有限元方法研究了该方案对活断层错动位移的适应性及抗震性能。结果表明:采用钢衬钢筋混凝土管道、沿线设置一定数量的伸缩节能够较好适应活断层的蠕滑变形,并且管道抗震性较好。对于黏滑错动,主断层范围内的管道发生破坏的可能性很大,可在主断层边缘布置伸缩节,以控制管道破坏范围在主断层范围内,并采取相关工程措施防止产生次生灾害。 展开更多

关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管道 断层错动 波纹管伸缩节 抗震性 有限单元法

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带波纹管伸缩节的地面钢衬钢筋混凝土管道对活断层错动变形的适应性研究 被引量：3

4

作者 袁凯华 伍鹤皋 +3 位作者 石长征 杜昭若 朱国金 杨小龙 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期118-121,共4页

对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况... 对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况下管道和伸缩节对活动断层蠕滑、粘滑变形的适应性。结果表明,波纹管伸缩节可承担大部分的断层错动变形,减小断层错动对管道的影响;钢衬钢筋混凝土管道+波纹管伸缩节的布置方案不仅对断层蠕滑错动具有较好的适应性,且在粘滑错动情况下,也能控制破坏发生范围,以预先采取工程措施减少二次灾害的发生。 展开更多

关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管道 波纹管伸缩节 蠕滑变形 粘滑变形

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混凝土受拉软化特性对钢衬钢筋混凝土管道承载性能的影响研究 被引量：4

5

作者 吴海林 朱良才 +2 位作者 冉红洲 李群 覃事河 《水力发电》 北大核心 2017年第5期52-55,共4页

分别采用课题组试验所得的混凝土软化曲线和混凝土结构设计规范给出的混凝土软化曲线,对三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道进行非线性有限元计算,将压力管道外围混凝土的裂缝分布、裂缝宽度、钢衬和钢筋的应力状态、管道的极限承载能力... 分别采用课题组试验所得的混凝土软化曲线和混凝土结构设计规范给出的混凝土软化曲线,对三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道进行非线性有限元计算,将压力管道外围混凝土的裂缝分布、裂缝宽度、钢衬和钢筋的应力状态、管道的极限承载能力等与模型试验成果进行对比分析。研究表明:采用试验所得软化曲线进行有限元计算分析所得背管混凝土的初裂荷载、损伤区域、裂纹条数以及钢材应力与模型试验的结果更为吻合。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 承载性能 混凝土软化 非线性有限元

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钢衬钢筋混凝土管道裂缝控制标准可靠度分析 被引量：1

6

作者 李扬 汪秋红 康嘉志 《人民长江》 北大核心 2018年第11期103-107,113,共6页

针对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度研究尚不充分的情况,将蒙特卡洛法与董哲仁法裂缝宽度计算公式相结合,建立了一种新的可靠度计算方法。结合工程实例及模型试验参数,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准... 针对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度研究尚不充分的情况,将蒙特卡洛法与董哲仁法裂缝宽度计算公式相结合,建立了一种新的可靠度计算方法。结合工程实例及模型试验参数,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的可靠度指标进行了计算,并分析了主要的影响因素。研究表明:目前我国钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的安全度设置水平整体略低,但处于允许范围内;裂缝宽度限值、保护层厚度以及有效配筋率等对裂缝控制标准的可靠度水平影响均较为显著。 展开更多

关键词 裂缝控制 可靠度指标 蒙特卡洛法 钢衬钢筋混凝土管道

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钢衬钢筋混凝土压力管道外包混凝土的裂缝控制研究 被引量：23

7

作者 龚国芝 张伟 +1 位作者 伍鹤皋 马善定 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期51-56,共6页

基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控... 基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控制措施的应用效果,以及有效的计算内水压力下钢衬外包混凝土裂缝宽度的公式。结果表明:总用钢量相同时,减薄钢衬,加大钢筋用量,减小裂缝宽度效果明显;减薄钢衬外包混凝土厚度,也可减小裂缝宽度;性能可靠的防水涂料具备黏接性强和变形能力高的基本性质,可进一步研究其对提高管道耐久性的长期作用;采用П-780-83规范中的裂缝宽度公式,计算结果与模型试验结果较为符合。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 模型试验 钢筋混凝土非线性有限元 裂缝控制 耐久性

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基于弹性模量缩减法的钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力计算 被引量：3

8

作者 付传雄 张伟 张瑾 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期26-30,共5页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹性迭代模拟结构损伤演化过程,进而结合极限分析定理得出管道结构的极限承载力,具有原理简单和应用方便的特点,能够准确高效地求解SLRCP的极限承载力。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 极限承载力 弹性模量缩减法 弹性中心法

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钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力分析的弹性迭代法 被引量：2

9

作者 张伟 付传雄 +1 位作者 杨绿峰 王健 《水力发电》 北大核心 2012年第4期17-20,共4页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道,结合弹性模量缩减法和梁系有限元法,建立了结构极限承载力分析的弹性迭代法。弹性迭代法继承了弹性模量调整法原理简单、应用方便的优点;同时,利用梁系有限元能大大减少单元和自由度数,在保持精度的同时能... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道,结合弹性模量缩减法和梁系有限元法,建立了结构极限承载力分析的弹性迭代法。弹性迭代法继承了弹性模量调整法原理简单、应用方便的优点;同时,利用梁系有限元能大大减少单元和自由度数,在保持精度的同时能显著提高计算效率。算例分析表明,弹性迭代法计算精度良好,可应用于钢衬钢筋混凝土压力管道结构的极限承载力分析中。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土压力管道 极限承载力 曲梁模型 弹性模量缩减法

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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

10

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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钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道非线性有限元分析 被引量：3

11

作者 杨帛臻 吴海林 刘亚楠 《水电能源科学》 北大核心 2019年第3期88-90,195,共4页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道在运行期因裂缝过宽导致的结构耐久性问题,在混凝土中掺入体积率分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维形成钢纤维混凝土,基于模型试验获得的钢纤维混凝土的拉伸软化曲线,采用大型数值分析平台ABAQUS仿真分... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道在运行期因裂缝过宽导致的结构耐久性问题,在混凝土中掺入体积率分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维形成钢纤维混凝土,基于模型试验获得的钢纤维混凝土的拉伸软化曲线,采用大型数值分析平台ABAQUS仿真分析了钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道受力开裂的全过程,并与原钢衬钢筋混凝土压力管道的模型试验结果进行了对比分析。结果表明,在相同内水压力荷载下,钢衬钢筋钢纤维混凝土压力管道的承载能力与普通钢衬钢筋混凝土压力管道相比,不仅其初裂荷载有所提高,管道的最大裂缝宽度明显降低,钢材的应力值也随钢纤维体积率的增加而减少。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土管道 钢纤维混凝土 非线性有限元 承载性能 开裂

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钢衬钢筋聚丙烯纤维压力管道有限元分析 被引量：1

12

作者 张晓磊 闫国新 吴海林 《黄河水利职业技术学院学报》 2021年第4期22-26,共5页

针对钢衬钢筋混凝土压力管道外围混凝土裂缝宽度超过设计限值问题,考虑采用在混凝土中掺入聚丙烯纤维的方法来解决。以三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道大比尺模型试验为基础,以管道斜直段末端为对象,建立三维有限元模型,研究掺入不同... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道外围混凝土裂缝宽度超过设计限值问题,考虑采用在混凝土中掺入聚丙烯纤维的方法来解决。以三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道大比尺模型试验为基础,以管道斜直段末端为对象,建立三维有限元模型,研究掺入不同尺度聚丙烯纤维对压力管道混凝土裂缝特性的影响。采用混凝土塑性损伤模型,模拟在内水压力作用下掺入聚丙烯纤维的混凝土压力管道外包混凝土的损伤过程。结果表明:掺入聚丙烯粗纤维或粗细混合纤维能够限制压力管道外包混凝土裂缝的开展,管道开裂荷载显著提高;在设计内水压力作用下,掺入聚丙烯粗纤维或粗细混合纤维的压力管道贯穿裂缝条数减少;钢材应力随着聚丙烯纤维掺量增加而降低。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土管道 聚丙烯纤维 混凝土损伤 裂缝 有限元分析

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钢-聚丙烯混杂纤维混凝土压力管道有限元分析 被引量：6

13

作者 何山 吴海林 司东东 《人民珠江》 2020年第2期124-128,共5页

为改善钢衬钢筋混凝土压力管道的承载性能,保证管道的安全性和耐久性,考虑在压力管道外包混凝土中掺入混杂纤维来进行混凝土裂缝控制。钢纤维体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%3个等级,聚丙烯纤维体积掺量为0.05%、0.10%、0.15%3个等级,进行... 为改善钢衬钢筋混凝土压力管道的承载性能,保证管道的安全性和耐久性,考虑在压力管道外包混凝土中掺入混杂纤维来进行混凝土裂缝控制。钢纤维体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%3个等级,聚丙烯纤维体积掺量为0.05%、0.10%、0.15%3个等级,进行钢纤维和聚丙烯纤维混杂组合,采用混凝土塑性损伤模型,在有限元软件ABAQUS中模拟钢-聚丙烯混杂纤维混凝土压力管道在内水压力作用下外包混凝土的损伤过程。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维的掺入不仅能够限制压力管道外包混凝土裂缝的开展,降低管道的开裂荷载,钢材的应力值也随着混杂纤维体积率的增加而减少。 展开更多

关键词 钢衬钢筋混凝土管道 钢-聚丙烯纤维混凝土 有限元分析 裂缝

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东江双曲拱坝坝后式引水管道的设计与施工 被引量：5

14

作者 宋常春 赵贵发 +1 位作者 张自敬 王瑞宁 《水力发电》 1987年第11期38-43,共6页

东江水电站为双曲拱坝坝后式厂房,安装4台12.5万kW水轮发电机组。4条引水管道,其进水口布置在河床内第14～17坝段,每条引水道总长约174m,由坝内管段、坝后背管段、镇墩及水平管段组成。背管段及水平管段均采用钢管外包钢筋混凝土结构型式。

关键词 双曲拱坝 坝后式 内水压力 凝土 镇墩 钢衬钢筋混凝土管道 坝后背管 输水建筑物

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