含裂缝水闸结构健康监测及工程加固措施研究
本文选题:水闸 + 裂缝 ; 参考:《天津大学》2014年硕士论文
【摘要】:水闸结构是常见的水工建筑物,由过往的工程经验可以知道,水闸闸墩上容易产生裂缝,导致结构的耐久性受到极大的影响,常常成为结构破坏的诱因。由于这类问题未能得到很好的解决,因此一直受到工程界的关注与重视。水闸闸墩裂缝的产生,主要是在闸墩混凝土内外温差、混凝土干缩、外部约束、地基不均匀沉降等原因的综合作用下引起的,一直以来都困扰着工程设计人员。实时健康监测系统对结构健康状况的评估是近年来结构健康监测领域的发展趋势,它综合现代传感技术、网络通讯技术、信号处理与分析、数据管理方法、计算机视觉、知识挖掘、预测技术、结构分析理论和决策理论等多个领域的知识,极大地延拓了结构检测领域的内涵,提高了预测评估的可靠性。本文就某水闸工程中出现的裂缝问题,考虑短时间变化急剧的温度(夏季日照温升和冬季寒潮降温)以及桩土结构相互作用两种不利因素,利用ABAQUS模拟了它们单独作用以及耦合作用对闸墩的受力性态影响,并模拟出了与实际情况相吻合的裂缝;为了了解裂缝的活动规律,根据不同的监测目的,设计了水闸裂缝的健康监测系统,通过在裂缝上安装测缝计,对闸墩上已有的裂缝进行监测,进而对裂缝的变化规律进行了分析;针对闸墩已有的裂缝,设计了两种不同的裂缝加固方式,利用ABAQUS对不同工况下裂缝加固后的闸墩、灌浆体以及钢板的应力情况进行了比较与分析。
[Abstract]:Sluice structure is a common hydraulic structure. From past engineering experience, it is easy to produce cracks on sluice piers, which results in the structure durability being greatly affected and often become the inducement of structural damage.Because this kind of problem can not be solved well, it has been paid attention to by the engineering field all the time.The cracks of sluice piers are mainly caused by the combined action of temperature difference inside and outside concrete, shrinkage of concrete, external restraint, uneven settlement of foundation and so on, which have been puzzling engineering designers all the time.The evaluation of structural health status by real-time health monitoring system is a trend in the field of structural health monitoring in recent years. It integrates modern sensing technology, network communication technology, signal processing and analysis, data management methods, computer vision, etc.Knowledge mining, prediction technology, structural analysis theory, decision theory and other fields of knowledge, greatly extend the connotation of the field of structure detection, and improve the reliability of prediction and evaluation.In this paper, in view of the crack problem in a sluice project, two kinds of unfavorable factors, such as the sharp change of temperature in short time (summer sunshine temperature rise and winter cold wave cooling) and the pile-soil structure interaction, are considered.By using ABAQUS, the effects of the single action and coupling action on the mechanical behavior of the pier are simulated, and the cracks in accordance with the actual situation are simulated, and in order to understand the law of crack activity, according to different monitoring purposes,The health monitoring system of sluice cracks is designed. The existing cracks on the pier are monitored by installing a joint meter on the cracks, and the variation law of the cracks is analyzed, and the existing cracks in the pier are analyzed.Two different ways of strengthening cracks are designed. The stress of pier, grouting body and steel plate strengthened by cracks under different working conditions is compared and analyzed by ABAQUS.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TV66;TV698.22
【参考文献】
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,本文编号:1737238
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