冻结式双轴光弹应变计的研制与应用

一、引言光弹应变计(以下简称应变计)是量测结构物和岩体表面点应力或应变的一种测量元件。它基于光测弹性力学的基本原理,利用光学灵敏材料制成一定几何形状等厚的标准薄     

新书介绍

《水工建筑物光测应力分析》是一本以光测技术为手段,研究结构物变形、应力及应变的专门著作。该书共分5篇,计15章,全书约有50万字,近500幅插图。在第一篇中简要地论述了应力分析的基础知识,相似理论和模型设计,及光测力学的基本原理。第二篇详细阐明了光弹性材料性能和模型制作工艺,变形与应力的主要量测装置,面力和体积力等各种不同     

冻结式双向光弹应变计分析计算的一个方法

引言冻结式双向光弹应变计(以下简称应变计)是量测结构物表面点应变的一种量测元件。它基于光测弹性力学的基本原理。利用光学灵敏材料受力后的双折射现象,分析计算被测点的应力或应变。     

改变环氧树脂材料弹性模量的方法

在工程结构应力分析中,经常遇到由不同弹性模量部件组成的结构物或各部分弹性模量(以下简称弹模)不同的构筑物。众所周知,结构物各部件弹模的差异对结构物的应力状态有显著的影响,所以在这类问题的模型试验中,可变弹模的光弹材料研制具有实际意义。国内外很多人在这一方面作了大量工作。     

拱坝的静力实验研究

研究复杂结构物时(双曲拱坝及坝上的发电引水管、溢洪道和其他和坝体结合的结构物)常用大大简化了的数学或物理模型,它有时导致结构物重要部位的应力失真,例如在坝和岩基接触区附近。本文讨论了边界条件(用有限元法)和组合结构物(用模型)对坝体应力分布的影响,并用复杂的光弹模型来研究拱坝及其组合结构物的应力场的相互影响。     

碾压混凝土坝考虑异弹模效应的应力分析

将碾压混凝土坝视为具有各向异性弹性特性的均质体，通过在垂直于层面的竖向和平行于层面的横向采用不同弹模来考虑层面对坝体应力影响；同时考虑了坝基弹性的变化对坝体应力影响。由各向异性体的物理方程推导了碾压混凝土的物理方程和弹性矩阵。通过对算例的有限元分析得出了坝体材料异弹模特性和坝基弹性变化对坝体局部应力的影响规律。     

光弹模型离心加载技术的新发展

本文介绍了利用离心机施加水工结构物的自重、水压力、泥沙压力、土压力、设备重量、集中力等荷载的方法,并在满足荷载相似的条件下,在一个模型上同时施加几种荷载的技术,扩大了离心加载技术在光弹性试验中的应用。     

根据地震观测探讨填筑坝的地震反应

一、前言在填筑坝的抗震设计中,坝体的地震反应是一个重要因素。这个问题正在根据数值分析、振动实验、地震观测等进行研究,但因填筑坝的振动相当复杂,故对它的地震反应特性尚不能完全予以说明。造成填筑坝地震反应复杂的主要原因,通常认为有以下几点: (1) 在与坝体地震反应有关的动的物理性质方面,缺少求取某种土料弹性系数、衰减系数的合适试验方法,而且这些动的物理性质不是线性的,由此产生的变形显示出非线性变化; (2) 坝体为具有向三维扩展的大型结构物;     

根据地震观测探讨填筑坝的地震反应

一、前言在填筑坝的抗震设计中,坝体的地震反应是一个重要因素,这个问题正在根据数值分析、振动实验、地震观测等进行研究,但因填筑坝的振动相当复杂,故对它的地震反应特性尚不能完全予以说明。造成填筑坝地震反应复杂的主要原因,通常认为有以下几点: (1)在与坝体地震反应有关的动的物理性质方面,缺少求取某种土料弹性系数、衰减系数的合适试验方法,而且这些动的物理性质不是线性的,由此产生的变形显示出非线性变化; (2)坝体为具有向三维扩展的大型结构物;     

弹性常数对腹拱坝电算值和光弹试验值的影响

一简述光弹冻结应力试验中树脂的泊桑比 v 为0.48,而金属的 v 值约为0.25～0.3,混凝土的v 值(一般常用)0.167,因此光弹模型(尤其三维试验)的应力换算结果是否和金属结构,尤其是否和混凝土结构的真实弹性应力相近,一直都是争议的问题。为了了解光弹冻结应力试验对研究水利工程(混凝土坝)的适应性,为了某些水利工程(腹拱坝)控制点取值的需要,本文结合混凝土坝及其边界条件的取值问题,讨论混凝土的泊桑比值及弹性常数(E.v)在不同边界条件下对坝体应力值的影响。     

对于不同弹模组合模型在冻结过程中产生“粘结”应力的实验观测

一、说明在我国近期的水利水电工程建设中,经常遇到具有软弱夹层或地质构造复杂的基础。为了在光弹性模型上模拟各种不均匀基础对上部混凝土建筑物应力的影响,许多光测实验室用不同弹性模量的光弹性材料研制加工成部件,用粘胶胶结成组合模型,供测试使用。由于各种材料的热膨胀系数不相同,组合模型在应力冻结过程中,在胶结的界面上热膨胀变形相互约束,将产生额外的温度约束应力。在约束应力影响范围内。荷载产生的应力光图被干扰,不能得到所需要的     

混凝土坝振动试验的一种新的模型材料

一、前言动力模型材料是进行坝体振动模型试验的重要环节,近年来国内外许多科研部门对动力模型材料曾进行过不少研究工作,提供了一些合成材料,这些材料大体上可归结为弹性材料和脆性材料两大类。目前,国内在结构动力模型试验中,采用的模型材料有加重硫化橡胶材料,胶乳水泥材料、软胶及冻粉材料等。加重的环氧橡皮泥合成材料是我们结合混凝土坝振     

光测力学与水工建筑物

一、光测力学的发展历程光测力学是应用光学原理来研究结构应力的一门学科。1852年麦克斯威尔根据1816年布鲁斯特发现的人工双折射效应,在实验验证的基础上总结出了应力一光定律,直接建立了光干涉现象与应力状态的对应关系。光测弹性力学从此开始了它的发展、应用和开拓新领域的漫长历程。经过半个多世纪的探索,特别是自从激光器问世以来全息照相技术的迅速发展及其与光弹性法的结合运用,逐渐形成了一门具有自身特色的独立新学科一光测力学。光测应力分析方法可分为光弹性法、全息干涉与散斑干涉法、密栅云纹法以及它们之间相互渗透所派生出的分析方法。光弹性法的基本原理是:当用具有双折射效应的透明塑料制成的模型,在荷载作用下置于自光光源的圆偏振光场中,模型中将呈现出一族彩色的干涉条纹图象。一     

遥测测缝计在大坝变形观测中的应用

本文对遥测测缝计在大坝变形观测中的应用情况进行了初步综述。文中分别说明了测缝计在坝体、基岩、地下结构物以及滑坡等变形观测中的应用实例及良好效果。由于测缝计较其它外部变形观测方法具有一系列的优点,可以予期今后必将获得更广泛的应用。     

聚烯烃网坝在国内的应用及其在河口防淤减淤的初步设想

网坝是近年发展起来的一项新技术,它利用聚烯烃材料做成透水的网片作为坝体的结构物,以桩或浮体支撑坝体工作,改变了重型建筑物依靠自重的稳定条件,其具有投资少、工程量小、施工简易等特点。 1976年开始,上海、江、浙等地已在海滩上进行了聚烯烃网坝工程试验,取得一定的效果。实践证明:网坝有缓流促淤,消减风浪、保护岸滩;集中水流刷深河道;改变水     

Hardfill 材料非线性弹性本构模型研究

在砂砾料中掺入少量胶凝材料得到了一种新的低强度筑坝材料——Hardfill材料,其力学性能介于碾压混凝土和土石料之间,应力-应变关系具有明显的弹塑性性质和应变软化等特性.在已有研究的基础上,通过理论和数学分析,提出了能够反映Hardfill材料应变软化特性、参数物理意义较为明确的六参数非线性弹性本构模型,并给出了详细的参数确定过程.将该本构模型应用于坝高100m的Oyuk坝进行非线性有限元分析,结果表明:应用非线性本构模型计算所得坝体应力和变形分布规律与线弹性计算结果基本一致;因坝体应力水平较低,材料基本处于线弹性状态,非线性计算所得应力值与线弹性结果相差不大;而在坝趾等应力水平较高的部位,非线性计算所得应力集中值明显较小.     

基于不同本构模型的拱坝地震响应分析

基于线弹性本构、D-P本构和ABAQUS中的损伤塑性本构,对某拱坝进行动力响应对比分析。结果表明:在正常蓄水位下,采用损伤塑性本构时坝体的顺河向位移峰值最大、D-P本构次之、线弹性本构最小,且采用损伤塑性本构时坝体的顺河向位移响应最大值有滞后现象;采用损伤塑性本构坝体的应力峰值较其他两种本构坝体的应力峰值小,考虑材料的非线性后,应力值较线弹性本构和D-P本构更符合材料的实际承载能力;上游面的坝踵部位和下游面的两侧坝肩部位出现了不同程度的损伤,应加强这些部位的安全防护。     

堆石坝和乾砌石坝的设计

一,采用堆古坝和乾砌石坝的条件 能否采用堆石坝和乾砌石坝决定於下列情况: 1.在工地上有没有宜於建筑堆石坝体和乾砌石坝体的材料,有没有能够防止渗漏的结构物材料。 2.就地质条件来说,是不是利於建筑堆石坝和     

高拱坝泄洪振动水弹性模型研究

 以构皮滩双曲拱坝为对象,采用水弹性模型研究坝身集中泄洪、水垫塘消能所诱发的坝体振动及其影响。采用加重橡胶材料,建立了1/150的水力学和结构动力学协调相似的水弹性模型,完善了对库水、地基、坝体、水流脉动荷载相互作用的模拟。试验中采用了先进的测试手段和数据分析处理软件包,对该模型的模态和多种泄洪工况下坝体的振动响应和脉动压力进行了系统的测试和分析,并对泄洪诱发的坝体振动影响作出了评估。     

高拱坝坝后式电梯井顶部连接方式探究

高拱坝坝后式电梯井顶部与坝体的连接方式问题已被学者广泛关注。提出采用弹性连接的方式来解决工程常用的混凝土固结连接和无约束连接方式所带来的弊端。运用ANSYS有限元分析软件的combin14单元来模拟弹性连接,并与采用混凝土固结连接和无约束连接时的电梯井拉应力与位移情况进行对比分析;分析取不同弹性系数K时的弹性连接对电梯井结构的影响。结果表明:当电梯井顶部与坝体采用弹性连接时,可以有效地限制电梯井顶部的位移以及减小电梯井中部的拉应力,不会造成电梯井顶部连接处应力增大,有效地解决了采用固结连接时所带来的弊端。研究结果可为高拱坝坝后式电梯井的设计提供参考。