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UHPC加固混凝土XFEM三點彎模擬 ¥49.99
研究表明,UHPC 加固層能夠顯著提高混凝土梁的抗彎性能,抑制裂縫的擴展,改變梁的應力分布和破壞模式。本模擬為 UHPC 加固技術在實際工程中的應用提供了理論依據和技術支持,有助于進一步優化加固設計和提高結構的安全性和耐久性。
混凝土先斷裂
隨著荷載的增大UHPC開始出現應力集中,隨后跟著混凝土一起裂開
等UHPC完全裂開后,最后混凝土完全開裂
空心板橋加固技術解析
對于國家來說,橋梁就是發展的寶貴財富,近年來為延長橋梁的使用年限,保障公路建設的可持續發展,國家加大了對現有橋梁的維修、養護、加固與改造。目前,在世界范圍內,橋梁維修、養護、加固的技術已成為交通研究領域中的重要課題。
一、橋面補強層加固
橋面補強層加固,即通過加強橋面鋪裝層結構強度,采取措施使原橋跨結構與鋪裝層形成整體,增大主梁有效高度及抗彎能力來改善行車條件和橋梁橫向分布荷載能力。
橋面補強層加固有如下特點:
1.施工時需鑿除原有橋面鋪裝,同時考慮到新舊混凝土相結合,新澆混凝土的干燥收縮影響等,尚需設置連接鋼筋和鋼筋網;
2.橋面補強加固后,自重增加,承載能力提高不顯著,此法利于在抗壓截面較小的場合使用。
3.該法能提高鉸縫的工作性能,改善空心板橋荷載的橫向分布,提高橋梁的整體受力效果。
除非空心板鉸縫破壞病害十分嚴重,對于只是提高空心板橋橫向整體性的加固而言,不宜單獨采用橋面補強層加固。采用本方法加固時應視加固效果、受力分析來考慮是否配合其他的加固方法,以達到整體性和承載力均提高的效果,不推薦單獨使用。
二、體外橫向預應力加固
體外橫向預應力加固原理為通過施加橫向預應力使橋板橫向下緣混凝土處于受壓狀態,平衡了橫向彎矩,消除了應力集中的薄弱環節,空心板間可以同時傳遞豎向剪力和彎矩,變鉸接板結構形式為剛接板結構形式,以增強裝配式板橋的橫向聯結能力,改善了橋梁的橫向分布,從而可提高裝配式板橋的承載能力。近年來,體外橫向預應力加固法在空心板橋的加固中應用逐漸增多。
(橫向體外預應力索示意)
體外預應力加固法作為一種主動加固方法,不存在應力滯后現象,保證了空心板間整體協同工作。采用該法對空心板橋進行整體性加固,同樣存在一定缺陷。這些缺點在一定程度上限制了體外預應力的應用。
展開 離散元對加固尾砂在干濕循環作用下的細觀力學分析
因此可以使用離散元PFC2D進行加固尾砂的三軸剪切模擬試驗。
2.2.2 加固尾砂力鏈分析
如圖4(a)所示,加固尾砂未經歷循環時,加固尾砂內部力鏈分布和力鏈粗細較均勻,僅在破壞面交點有少量粗力鏈。然而,在加固尾砂經歷干濕循環后,加固尾砂顆粒間傳力和受力情況發生了改變,顆粒間傳力受力變得大,使得力鏈慢慢加粗,尤其在破壞面交點處,且粗力鏈產生區域也在增加。隨著干濕循環次數的不斷增加,加固尾砂內部細力鏈也開始變粗,內部顆粒受力傳力更大而發生劣化破壞,使得粗力鏈區域不斷擴大,并且在破壞面交點處產生網狀粗力鏈,由此說明在加固尾砂破壞面交點處,即網狀粗力鏈區域產生了不利應力集中。如圖4所示,粗力鏈始終存在于加固尾砂破壞面,隨著循環進行粗力鏈不斷增多,逐漸遍布破壞面,且網狀粗力鏈隨著破壞面的改變而發生移動。
圖4 尾砂力鏈分布
Fig.4 Tailings force chain distribution
2.2.3 加固尾砂破壞分析
如圖5(a)可知,加固尾砂在未經歷循環時,破壞后的碎片較少,碎片較為完整,碎片分布于右傾裂縫的兩側。當加固尾砂經歷干濕循環后,左下角碎片不再完整,而是演化出更多小碎片,并且在右傾裂縫周圍也出現了更多的碎片,這時右傾裂縫兩側主要大碎片面積變小,且小碎片開始沿右傾裂縫向上發展。
圖5 尾砂破壞模式
Fig.5 Tailings failure mode
由圖5(d)和5(e)所示,當干濕循環進行到5~7次時,加固尾砂破壞形貌發生變化,加固尾砂試樣上部出現破碎片,而右下部破碎片較為完整,并且干濕循環次數越多,上部破碎片越小越多。加固尾砂試樣在干濕循環的影響作用下,顆粒間連接能力減弱,試樣上部受力變大,試樣上部更容易發生破壞,由于試樣整體性變差,最終使得破碎的部位發生了改變。
展開 探討WSS工法注漿技術在地鐵通道加固中的應用
WSS 工法注漿加固: ①漿液由A 液( 水玻璃溶液) 、B 液( 水泥漿+化學劑) 和C 液( 化學劑) 組成,漿液對土層有很強的滲透性,通過對漿液的組成、配比和注漿壓力的控制,可調整漿液強度、凝固時間和滲透性能,特別適用于本工程這種透水、富水地層; ②鉆機、注漿設備體型較小,移動方便,可在隧道內注漿; ③注漿管路設置在鉆機鉆桿中,漿液在鉆桿頭部匯合,鉆機可以360°旋轉,能根據現場條件選擇垂直注漿和斜孔注漿,能確保全范圍加固; ④漿液不流失、凝固后不收縮,外加劑無毒,對地下水不會造成污染; ⑤注漿材料主要是水泥、水玻璃等一般材料,來源廣泛。
通過對以上幾種加固方式的比選,最后采取WSS 工法注漿對金北盾構區間聯絡通道進行補充加固。
5 WSS工法注漿技術
5. 1 注漿加固范圍
聯絡通道及泵房范圍內地層以粉砂層和圓礫土層為主,聯絡通道涌水涌砂之前上臺階已開挖完成,且未出現漏水情況,因此聯絡通道及泵房加固分兩步施工:
第一步: 加固聯絡通道下臺階,采用“水平加固+ 斜孔加固”的方式法加固。具體加固范圍是: 深度方向從聯絡通道底板以上2m 至底板以下1m、寬度方向是左右線隧道之間、長度方向是聯絡通道前后各3m。注漿孔按0. 6m* 0. 6m 的間距布置,水平方向布置4 排,豎向布置16列,為確保聯絡通道與管片之間縫隙的加固效果,聯絡通道與管片縫隙的底部采用斜孔注漿加固。
第二步: 聯絡通道開挖、支護完成后加固泵房,采用“垂直加固+ 斜孔加固”的方式加固。具體加固范圍是: 通道底板以下0. 5m( 確保搭接0. 5m) 至泵房底部2m 處。注漿孔按0. 6m* 0. 6m 的間距布置。
展開 
模板如何配模、加固?標準做法總結,詳細實用!
17、剪力墻新型背楞加固做法
17.1 墻加固節點做法
剪力墻對拉螺桿按457.5mm間距設置,次楞采用方鋼管或木方,間距按200mm設置,主楞采用新型背楞加固體系。
剪力墻應采用鋼管斜撐對墻體模板進行加固,斜撐端部采用頂托撐住墻體主楞, 鋼管斜撐水平間距為2000mm,與水平面夾角為45°~60°,保證垂直度。
剪力墻端部采用鉤頭螺栓+新型背楞加固。
17.2 新型背楞加固
剪力墻采用新型背楞加固,主要由直背楞、直連接、陰陽角連接及配件組成。
直背楞長度有:550、900、1400、1900、2400,截面尺寸為30*50*2.5方管,表面鍍鋅。
對剪力墻加固進行深化設計,形成加固件布置圖,并明確安裝順序。首先安裝長直墻段背楞及陰角連接件,再安裝短墻邊背楞,最后安裝陽角加固件。
17.3 新型背楞加固體系整體安裝流程
17.4 新型背楞加固體系細部節點
18、墻柱定位及根部防漏漿做法
剪力墻根部沿墻體結構邊線設置φ8@500mm定位導筋,定位導筋植入樓板50mm。剪力墻根部模板下口壓5mm厚海綿條,并采用角鋼或木枋壓腳或提前12小時進行水泥砂漿坐漿,防止剪力墻根部漏漿。
19、老墻螺桿做法
老墻螺桿采用三段式對拉螺桿,采用邊模固定器將預埋螺桿固定在模板上,外墻模板下包100mm夾老墻,防止剪力墻錯臺。
展開 模板如何配模、加固?標準做法總結,詳細實用!
17、剪力墻新型背楞加固做法
17.1 墻加固節點做法
剪力墻對拉螺桿按457.5mm間距設置,次楞采用方鋼管或木方,間距按200mm設置,主楞采用新型背楞加固體系。
剪力墻應采用鋼管斜撐對墻體模板進行加固,斜撐端部采用頂托撐住墻體主楞, 鋼管斜撐水平間距為2000mm,與水平面夾角為45°~60°,保證垂直度。
剪力墻端部采用鉤頭螺栓+新型背楞加固。
17.2 新型背楞加固
剪力墻采用新型背楞加固,主要由直背楞、直連接、陰陽角連接及配件組成。
直背楞長度有:550、900、1400、1900、2400,截面尺寸為30*50*2.5方管,表面鍍鋅。
對剪力墻加固進行深化設計,形成加固件布置圖,并明確安裝順序。首先安裝長直墻段背楞及陰角連接件,再安裝短墻邊背楞,最后安裝陽角加固件。
17.3 新型背楞加固體系整體安裝流程
17.4 新型背楞加固體系細部節點
18、墻柱定位及根部防漏漿做法
剪力墻根部沿墻體結構邊線設置φ8@500mm定位導筋,定位導筋植入樓板50mm。剪力墻根部模板下口壓5mm厚海綿條,并采用角鋼或木枋壓腳或提前12小時進行水泥砂漿坐漿,防止剪力墻根部漏漿。
19、老墻螺桿做法
老墻螺桿采用三段式對拉螺桿,采用邊模固定器將預埋螺桿固定在模板上,外墻模板下包100mm夾老墻,防止剪力墻錯臺。
展開 土木工程設計中結構與地基如何加固?
2
土木工程設計中
地基加固技術應用分析
在土木工程設計中地基加固技術應用的有效設計同樣重要。對此,設計師在進行土木工程地基加固技術應用設計中,需要結合結合以往土木工程實踐,優化設計地基加固的各個方面,尤其是以下幾方面。
01 地基加固方法的科學選用
目前用于土木工程地基加固的方法有多種,如排水加固、膠結加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優缺點、且針對性不同。為了提高土木工程建設質量,需要在工程地基加固設計中,結合工程實際情況及相關技術標準,選用適合的、有效的地基加固方法。
02 地基加固方式的正確應用
目前土木工程地基加固的方式有兩種,即換土墊層和置換。其中,地基下部的持力層出現軟化情況,應選用換土墊層方式來加固地基;而地基土層比較松軟,則采用置換土層的方式加固地基。
展開 某鋼結構構筑物檢測鑒定和加固設計
二、加固方案
1. 鋼支架部分加固方案
對于鋼支架部分的加固,整體思路上采用增大截面法,尤其要注意的是:
(1)鋼結構增大截面法不同于混凝土結構,存在負荷加固還是卸載加固之分,當鋼結構在負荷時進行增大截面焊接,會產生應力滯后現象。
(2)鋼框架在整體計算時要注意判別是有側移還是無側移框架。不同的判定設置會導致鋼構件穩定性驗算結果天差地別。
(3)注意區分支撐是單拉桿還是拉壓桿。
支撐背部貼焊槽鋼
工字鋼新增焊板形成箱型鋼
2. 灰斗部分加固方案
針對應力計算不足的橫肋,采用增大截面法,具體做法詳見下圖:
在Midas Gen中該加固構件輸入的具體截面尺寸如下:
上翼緣考慮灰斗壁板的貢獻作用,下翼緣寬度考慮角鋼和原槽鋼翼緣長度之和,腹板厚度仍取原槽鋼厚度。
1.5倍儲灰梁單元應力云圖
1.5倍儲灰板單元應力云圖
考慮到灰斗四個角部位置有弧形加強板、包角鋼板加強措施,且剔除有限元計算在角部的應力集中畸變,經計算后滿足要求。
三、總結
結構工程師在既有建筑結構鑒定、加固領域的工作模式有別于傳統的設計院或施工單位的做法。在此情況下,結構工程師不能僅作為流水線作業中的一環,或者單純地按照圖紙進行施工和組織生產,而是必須扮演結合規范、力學理論以及現場操作環境等多重因素的綜合性結構工程技術服務人員的角色。
文章:結構重光
展開 土木工程設計中結構與地基如何加固?
土木工程設計中
地基加固技術應用分析
在土木工程設計中地基加固技術應用的有效設計同樣重要。對此,設計師在進行土木工程地基加固技術應用設計中,需要結合結合以往土木工程實踐,優化設計地基加固的各個方面,尤其是以下幾方面。
01 地基加固方法的科學選用
目前用于土木工程地基加固的方法有多種,如排水加固、膠結加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優缺點、且針對性不同。為了提高土木工程建設質量,需要在工程地基加固設計中,結合工程實際情況及相關技術標準,選用適合的、有效的地基加固方法。
02 地基加固方式的正確應用
目前土木工程地基加固的方式有兩種,即換土墊層和置換。其中,地基下部的持力層出現軟化情況,應選用換土墊層方式來加固地基;而地基土層比較松軟,則采用置換土層的方式加固地基。
展開 房屋裂縫應怎么進行結構加固處理?
此外,以下房屋情況也應及時進行房屋結構加固措施:
原有的建筑物使用功能改變,部分結構構件需要進行結構加固處理;
原有的建筑物在屋頂或室內加層,因荷載增加,相關的結構部件需要進行結構加固處理;
建筑物內原有的部件妨礙使用,需要拆除,原結構的傳力途徑發生變化,需要進行結構加固處理;
建筑物內新增機電設備、電梯、扶梯等,設備基礎為止荷載增加,需要進行結構加固處理;
電梯、樓梯平面位置發生變化,原有樓梯拆除,封樓板洞口、新開洞口均需要進行結構加固處理;
在建工程由于設計變更或施工錯誤,局部位置的拆除改造等均需要進行結構加固處理;
原有建筑物超期服役,但又沒有條件拆除重建的建筑物,結構主體需要進行結構加固處理。
總而言之,建筑結構產生結構裂縫時,應及時針對結構進行房屋可靠性排查鑒定;若需進行結構加固措施,應根據加固方案并結合施工環境及條件考慮更適當的結構加固施工方法及合理的構造措施。
展開 BFRP 增強 UHPC 加固普通混凝土三點彎試驗模擬研究 ¥49.99
三、參數影響探討
(一)加固層厚度的影響
增加加固層厚度可提高梁抗彎性能,因增大截面慣性矩和發揮 UHPC 性能,但厚度增加到一定程度后,對抗彎性能提升減弱,且會增加自重和成本,需綜合考慮選擇合適厚度。
(二)BFRP 布層數的影響
BFRP 布層數增加可提高極限荷載和延性,約束裂縫開展,但過多層數可能導致內部應力不均、施工難度增加和粘結不足剝離,確定層數需考慮協同工作性能和施工條件。
(三)混凝土強度等級的影響
提高普通混凝土強度等級對加固效果有一定影響,高強度等級混凝土抗壓和初始彈性模量高,能與 UHPC 和 BFRP 協同工作,但提升有限且脆性大,需綜合考慮對整體性能影響。
通過本次 BFRP 增強 UHPC 加固普通混凝土三點彎試驗模擬,深入了解了加固結構的力學性能和破壞模式,為該加固技術在實際工程中的應用提供了重要理論依據,對推動建筑結構加固領域的發展具有積極意義。
展開 
模板如何配模、加固?標準做法總結,詳細實用!
17、剪力墻新型背楞加固做法
17.1 墻加固節點做法
剪力墻對拉螺桿按457.5mm間距設置,次楞采用方鋼管或木方,間距按200mm設置,主楞采用新型背楞加固體系。
剪力墻應采用鋼管斜撐對墻體模板進行加固,斜撐端部采用頂托撐住墻體主楞, 鋼管斜撐水平間距為2000mm,與水平面夾角為45°~60°,保證垂直度。
剪力墻端部采用鉤頭螺栓+新型背楞加固。
17.2 新型背楞加固
剪力墻采用新型背楞加固,主要由直背楞、直連接、陰陽角連接及配件組成。
直背楞長度有:550、900、1400、1900、2400,截面尺寸為30*50*2.5方管,表面鍍鋅。
對剪力墻加固進行深化設計,形成加固件布置圖,并明確安裝順序。首先安裝長直墻段背楞及陰角連接件,再安裝短墻邊背楞,最后安裝陽角加固件。
17.3 新型背楞加固體系整體安裝流程
17.4 新型背楞加固體系細部節點
18、墻柱定位及根部防漏漿做法
剪力墻根部沿墻體結構邊線設置φ8@500mm定位導筋,定位導筋植入樓板50mm。剪力墻根部模板下口壓5mm厚海綿條,并采用角鋼或木枋壓腳或提前12小時進行水泥砂漿坐漿,防止剪力墻根部漏漿。
19、老墻螺桿做法
老墻螺桿采用三段式對拉螺桿,采用邊模固定器將預埋螺桿固定在模板上,外墻模板下包100mm夾老墻,防止剪力墻錯臺。
展開 結構加固,為什么一直強調安全性鑒定?
工程結構加固,拋開前期的設計、后期的施工不談,加固所用材料同樣也是重要的一環。加固行業發展至今,已經逐步趨于規范化,針對加固設計,我們有混凝土結構加固設計規范;針對加固施工,有建筑結構加固工程施工質量驗收規范;而對于加固材料,則必須遵守工程結構加固材料安全性鑒定技術規范。
事實上,僅從加固材料這一角度談起,無論是上述任何規范,都對其有多方面的要求。安全性鑒定,被稱為加固材料中最嚴格的規范,也受到各方人員的強烈關注,而今,更是成為加固材料是否能被允許使用的重要前提。之所以安全性鑒定會有如此重要的作用,離不開它在多方面起到的作用。
力學性能
相對于其他兩本規范來說,安全性鑒定為加固材料提供了更全面的力學性能保障。對于如今我們經常采用的纖維復合材,安全性鑒定不僅僅像加固設計規范中,只規定了強度的標準值,而是從不同的角度,全面、豐富的對材料的安全性能進行了充分的考慮。
對于纖維復合材來說,安全性鑒定不僅關注其抗拉強度標準值,同時對于伸長率、彈性模量等在加固中影響較大的參數也進行了規定。其中,最直觀能讓我們體會到安全性鑒定作用的是:它在纖維復合材與基材正拉粘結強度的要求中強調基材內聚破壞,并通過基材內聚破壞證明纖維復合材能夠與基材完美粘接,形成復合構件共同受力,這是纖維復合材能夠起到加固效果的根本保障。
除此之外,安全性鑒定對膠體也有很大的影響,直觀的就是設計年限之間的區別。
展開 堤防加固工程施工水土保持技術
堤防加固工程施工水土保持技術
隨著我國社會的不斷發展, 各地區基礎設施建設工程不斷增加, 堤防加固工程作為一項重要工程, 具有防洪排澇的功能,保證人們的生命財產安全, 在堤防加固過程中, 采用水土保持技術, 能夠加強堤防加固工程的水土保持功能, 避免工程施工造成的水土流失, 有利于保護生態環境, 提升堤防加固的經濟效益的有效提升, 以此促進我國社會的可持續發展。堤防加工工程水土保持技術
隨著我國社會的不斷發展, 各地區基礎設施建設工程不斷增加, 堤防加固工程作為一項重要工程, 具有防洪排澇的功能,保證人們的生命財產安全, 在堤防加固過程中, 采用水土保持技術, 能夠加強堤防加固工程的水土保持功能, 避免工程施工造成的水土流失, 有利于保護生態環境, 提升堤防加固的經濟效益的有效提升, 以此促進我國社會的可持續發展。
堤防加工工程水土保持技術
在堤防加固工程防治區建設過程中, 有許多方面的內容, 包括堤身加固、 護岸工程等等, 在應用水土保持技術過程中, 還應充分考慮加固方式的不同, 進而實施具有針對性的水土保持措施。
1、堤身加高培厚和壓浸臺填筑工程
堤身加高培厚和壓浸臺填筑工程建設施工過程中, 應嚴格按照要求, 進行開挖、 回填以及碾壓, 達到挖填平衡的要求, 同時還應實施相應的防護措施, 對于疏松土壤, 應及時的進行處理,避免長時間裸露在外, 而且對于開挖后的土料, 應及時的進行清除, 如果未及時的進行處理, 在其周圍設置擋土地, 避免發生水土流失, 保證堤防開挖、 填筑等施工活動順利進行。
展開 基于內聚力模型的FRP加固RC梁力學仿真分析
相關技術及工程意義
GB50367《混凝土結構加固設計規范》對現有加固設計方法進行了詳細的總結,將其分為直接加固和間接加固,并輔以加固配套技術共同完成結構加固。直接加固技術通過某種措施提高構件的剛度、強度及延性,而間接加固技術通過增設外附構件來提高結構整體剛度、承載力和耗能能力。然而當前加固規范中并未提及低矮、中高層及高層結構中構件的加固原則,也并未明確結構含初始缺陷對結構局部加固的影響。由此可以看出,當前我國混凝土結構加固規范仍停留在構件研究階段。
隨著計算機技術的不斷發展,精細化仿真分析已經滲透入各行各業。本系列案例使用大型通用的有限元軟件Abaqus完成RC梁加固分析,通過與試驗數據進行對比驗證仿真結果的準確性,為工程加固領域進一步探索提供有益參考。
該系列案例共包括:
1)未加固受彎梁力學仿真分析
2)FRP加固受彎梁力學仿真分析
該系列案例通過beam_analysis插件實現RC梁自動化建模、FRP自動化生成、粘結單元自動化生成、數據自動化提取,資源請關注公眾號(有限元與力學)獲取
計算報告編寫參考達索軟件操作案例模式,盡量將整個操作過程展現給瀏覽者。該系列案例希望能在以下幾個方面進行拋磚引玉:
1)FRP加固RC構件力學數值分析方法,該方法可拓展至其他材料、構件或結構;
2)本案例采用beam_analysis插件一鍵對案例1參數化建模,所建模型考慮了箍筋局部加密、約束等設置,用戶僅需劃分網格、設置真實材料參數即可計算,案例2是在案例1基礎上進一步豐富,節省了建模時間成本;
3)本案例采用python代碼一鍵輸出應力、應變、位移數據,簡化了數據提取點歷程輸出設置;
4)本案例采用python代碼通過修改inp文件方式創建FRP殼單元及FRP與混凝土之間內聚力單元,FRP粘貼位置在代碼中不受限制。
2.
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