预应力混凝土梁循环压浆模拟分析
发布时间：2021-06-09 10:00
预应力技术能够有效地提高结构承载能力,解决混凝土构件在跨度上难以突破的问题,并增强结构的抗裂性能,因此广泛应用于桥梁工程当中。孔道压浆具有提高预应力结构的协同性、防止预应力筋暴露腐蚀的作用,是后张法的主要施工步骤,对预应力桥梁的安全性和耐久性有着重要影响。本文以标准预应力梁的预应力孔道为例,采用FLUENT软件对循环压浆过程进行分析。首先根据建立的预应力孔道模型进行计算,得到循环压浆过程的四个主要阶段分别为压浆初始阶段、压浆过渡阶段、压浆充实阶段、压浆完成阶段,对压浆充实阶段中孔道内部水泥浆液体积分数进行分析,显示出浆口和入浆口孔道上部流体流速偏低,容易在此处存留空气。进行了循环压浆工艺和传统压浆工艺的对比试验,实验结果表明传统压浆工艺容易在封锚处存在空隙,使得部分预应力筋裸露在空气中,循环压浆工艺能够保证孔道压浆质量,防止注浆缺陷。其次对不同入口压力条件下循环压浆过程进行了研究,分析了各个工况下孔道内部水泥浆液体积分数的分布情况,并进行了曲线拟合,计算结果显示入口压力的增加将会提高孔道压浆施工的效率。通过对各工况下进出口流量进行分析,表明当进出口流量相同时可以认为孔道压浆完成,因此监...
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 孔道压浆工艺发展概述
1.2.1 传统压浆工艺发展概述
1.2.2 真空压浆工艺发展概述
1.2.3 循环压浆工艺发展概述
1.2.4 孔道压浆数值模拟研究现状
1.3 波纹管内流体流动模拟研究现状概述
1.4 本文主要研究内容
第二章 预应力梁循环压浆数值模拟分析及工程试验
2.1 概述
2.2 数值模型建立
2.2.1 物理模型
2.2.2 网格划分
2.2.3 边界条件设定
2.2.4 材料特性
2.3 预应力孔道压浆过程模拟分析
2.3.1 压浆初始阶段
2.3.2 压浆过渡阶段
2.3.3 压浆充实阶段
2.3.4 压浆完成阶段
2.4 工程实例
2.4.1 工程概况
2.4.2 试验方案
2.4.3 试验分析对比
2.4.4 试验结论
2.5 本章小结
第三章 预应力梁循环压浆影响分析
3.1 VOF模型概述
3.1.1 体积分数方程
3.1.2 显示情况下体积分数方程
3.1.3 动量方程与能量方程
3.1.4 Realizablek-ε控制方程
3.2 孔道压浆分析概述
3.3 不同压力对孔道内水泥浆液体积分数的影响
3.4 不同压力对出口部分水泥浆液分布的影响
3.5 过渡阶段孔道内水泥浆液分布分析
3.6 本章小结
第四章 波纹管流动性能数值模拟研究
4.1 引言
4.2 数值模型
4.2.1 波纹管物理模型
4.2.2 数值模型
4.2.3 边界条件及基本假设设定
4.3 模型验证
4.3.1 经典公式
4.3.2 模型模型
4.4 波纹管的流动特性分析
4.4.1 波纹结构对管内流动特性影响分析
4.4.2 不同波纹管结构对管内阻力特性影响分析
4.5 各结构参数对波纹管阻力特性的影响
4.5.1 波纹间距P对波纹管阻力特性的影响
4.5.2 波纹深度H对波纹管阻力特性的影响
4.6 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]预应力孔道循环压浆试验与数值分析[J]. 房慧明,钱波,罗辉,郭昊文,冯亚丽. 土木工程与管理学报. 2018(01)
[2]预应力智能真空循环压浆技术在桥梁工程中的应用[J]. 唐耀祥,李文锋. 公路交通技术. 2017(05)
[3]基于FLUENT的预应力孔道压浆机理与缺陷分析[J]. 李文锋,习燕,廖强,须民健,方宗平. 筑路机械与施工机械化. 2017(05)
[4]智能循环压浆施工技术的应用[J]. 宫菲菲,刘俭锐. 黑龙江交通科技. 2016(12)
[5]预应力长孔道循环智能压浆技术研究[J]. 陈彦猛. 湖南交通科技. 2016(02)
[6]桥梁预应力智能张拉技术和大循环压浆施工[J]. 孙衍存. 山西建筑. 2016(08)
[7]石灰石粉对水泥-粉煤灰浆体剪切变稀和剪切增稠的影响[J]. 谢友均,陈小波,马昆林,龙广成. 建筑材料学报. 2015(05)
[8]采用深槽螺旋波纹管的折流杆换热器传热与流动数值模拟[J]. 刘佳驹,刘伟. 工程热物理学报. 2015(01)
[9]循环智能压浆对比试验及压浆质量影响因素分析[J]. 李海涛,王昊平. 公路交通科技(应用技术版). 2014(12)
[10]标准预应力梁孔道注浆的有限元模拟[J]. 严秋荣,徐莹,孔令云. 重庆大学学报. 2014(04)
硕士论文
[1]智能预应力施工工艺在桥梁施工中的应用研究[D]. 黎人伟.长沙理工大学 2014
[2]外凸式螺旋波纹管流动与传热特性的数值模拟研究[D]. 张晓燕.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3220374
【文章来源】：华东交通大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号说明
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 孔道压浆工艺发展概述
1.2.1 传统压浆工艺发展概述
1.2.2 真空压浆工艺发展概述
1.2.3 循环压浆工艺发展概述
1.2.4 孔道压浆数值模拟研究现状
1.3 波纹管内流体流动模拟研究现状概述
1.4 本文主要研究内容
第二章 预应力梁循环压浆数值模拟分析及工程试验
2.1 概述
2.2 数值模型建立
2.2.1 物理模型
2.2.2 网格划分
2.2.3 边界条件设定
2.2.4 材料特性
2.3 预应力孔道压浆过程模拟分析
2.3.1 压浆初始阶段
2.3.2 压浆过渡阶段
2.3.3 压浆充实阶段
2.3.4 压浆完成阶段
2.4 工程实例
2.4.1 工程概况
2.4.2 试验方案
2.4.3 试验分析对比
2.4.4 试验结论
2.5 本章小结
第三章 预应力梁循环压浆影响分析
3.1 VOF模型概述
3.1.1 体积分数方程
3.1.2 显示情况下体积分数方程
3.1.3 动量方程与能量方程
3.1.4 Realizablek-ε控制方程
3.2 孔道压浆分析概述
3.3 不同压力对孔道内水泥浆液体积分数的影响
3.4 不同压力对出口部分水泥浆液分布的影响
3.5 过渡阶段孔道内水泥浆液分布分析
3.6 本章小结
第四章 波纹管流动性能数值模拟研究
4.1 引言
4.2 数值模型
4.2.1 波纹管物理模型
4.2.2 数值模型
4.2.3 边界条件及基本假设设定
4.3 模型验证
4.3.1 经典公式
4.3.2 模型模型
4.4 波纹管的流动特性分析
4.4.1 波纹结构对管内流动特性影响分析
4.4.2 不同波纹管结构对管内阻力特性影响分析
4.5 各结构参数对波纹管阻力特性的影响
4.5.1 波纹间距P对波纹管阻力特性的影响
4.5.2 波纹深度H对波纹管阻力特性的影响
4.6 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]预应力孔道循环压浆试验与数值分析[J]. 房慧明,钱波,罗辉,郭昊文,冯亚丽. 土木工程与管理学报. 2018(01)
[2]预应力智能真空循环压浆技术在桥梁工程中的应用[J]. 唐耀祥,李文锋. 公路交通技术. 2017(05)
[3]基于FLUENT的预应力孔道压浆机理与缺陷分析[J]. 李文锋,习燕,廖强,须民健,方宗平. 筑路机械与施工机械化. 2017(05)
[4]智能循环压浆施工技术的应用[J]. 宫菲菲,刘俭锐. 黑龙江交通科技. 2016(12)
[5]预应力长孔道循环智能压浆技术研究[J]. 陈彦猛. 湖南交通科技. 2016(02)
[6]桥梁预应力智能张拉技术和大循环压浆施工[J]. 孙衍存. 山西建筑. 2016(08)
[7]石灰石粉对水泥-粉煤灰浆体剪切变稀和剪切增稠的影响[J]. 谢友均,陈小波,马昆林,龙广成. 建筑材料学报. 2015(05)
[8]采用深槽螺旋波纹管的折流杆换热器传热与流动数值模拟[J]. 刘佳驹,刘伟. 工程热物理学报. 2015(01)
[9]循环智能压浆对比试验及压浆质量影响因素分析[J]. 李海涛,王昊平. 公路交通科技(应用技术版). 2014(12)
[10]标准预应力梁孔道注浆的有限元模拟[J]. 严秋荣,徐莹,孔令云. 重庆大学学报. 2014(04)
硕士论文
[1]智能预应力施工工艺在桥梁施工中的应用研究[D]. 黎人伟.长沙理工大学 2014
[2]外凸式螺旋波纹管流动与传热特性的数值模拟研究[D]. 张晓燕.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3220374
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/3220374.html
