大体积混凝土结构裂缝控制的几点措施

本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因，提出了对裂缝控制的措施。     

建筑大体积砼结构、温度裂缝控制

大体积砼是指结构断面最小尺寸在80厘米以上，同时水化热引起的混凝土内最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土。当大体积砼出现有害裂缝时，其整体性、耐久性和承载力会受到影响。不仅危害上部工程的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，还会降低建筑物的抗渗能力，严重时大楼会出现沉降不均、开裂、倾斜，波及到房屋的使用寿命、安全性。     

大体积混凝土结构裂缝控制措施

大体积混凝土的施工质量,除满足强度等级、抗渗要求外,关键要严格控制混凝土在硬化过程中引起的内外温差,防止因温度应力而造成混凝土产生裂缝。本文分析了温度裂缝产生的原因,提出了大体积混凝土结构防止产生裂缝的措施。     

大体积混凝土结构裂缝原因及控制措施

大体积混凝土结构的截面尺寸较大,当它的尺寸大到必须采取措施妥善处理所发生的温差,合理解决变形变化引起的应力,并有必要控制裂缝开展到最小程度,这种现浇砼称为大体积混凝土。本文通过分析大体积混凝土结构裂缝产生的原因,从原材料、设计优化、施工控制等方面阐述了大体积混凝土防止产生裂缝的具体措施。     

基于混凝土植入式模块与数据融合的裂缝修复监测技术EI北大核心CSCD

大量混凝土结构的老化受损使裂缝修复变得十分频繁,尤其是对于一些工程周期较短的加固抢修工程,实时监测修复过程的变化对跟踪确认结构功能恢复具有重要意义。提出一种能实时监测裂缝修复过程的技术,包括基于新型混凝土植入式模块获取监测数据和基于闵可夫斯基距离(下称闵氏距离)数据融合方法评估修复过程。所设计的模块能植入结构体内,依靠嵌入的压电传感阵列,多路径激发并接收探测应力波,将不同修复时间下模块获取的结构信息用于闵氏距离融合,综合表征裂缝修复过程。通过有限元研究揭示探测应力波在裂缝修复界面的传播特性,提出相对能量闵氏距离和相关系数闵氏距离两个数据融合方法评估裂缝修复过程,并用三维数值模型验证了其表征修复材料水化过程的可行性。最后设计了混凝土裂缝修复试验。将提出的植入式模块和两个基于闵氏距离的数据融合方法用于裂缝修复过程监测,验证了该技术的可行性并探讨了对裂缝修复监测的评估方法。     

大体积混凝土防止裂缝技术探讨

随着社会的发展,大体积混凝土成为施工的重点与难点,建设和使用过程中仍出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。结合某广场工程地下室结构施工的过程,介绍大体积混凝土防裂所采取的一系列措施。     

浅谈大体积混凝土裂缝成因及预防

本文围绕各类建筑或构筑物中大体积混凝土的性质和施工工艺,讨论了大体积混凝土结构裂缝产生原因、解决办法以及采用的新技术和新工艺.     

大体积混凝土的裂缝原因分析

大体积混凝土在施工阶段会发生裂缝,究其原因是混凝土内外矛盾发展的结果,主要表现为:一方面由于水泥水化热引起的结构物内外温差过大,即中心温度高、表面温度低而引发的温度应力和温度变形;另一方面是结构物的内外约束力要阻止这种变形。一旦温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限时,就会产生裂缝。     

浅谈大体积混凝土裂缝控制

大体积混凝土表面裂缝非常普遍,原因很复杂,但裂缝的产生直接影响工程建设和使用。文中分析了裂缝产生的原因,结合实践中的一些成功经验,提出了大体积混凝土裂缝控制的措施。     

基于Beach Marking方法的钢结构疲劳裂纹检测研究

研究裂纹的形成和扩展规律是钢结构疲劳断裂的一个重要课题。该文讨论了一种十分经济有效的检测钢结构疲劳裂纹萌生与扩展的方法,即Beach Marking方法。首先简要总结了该方法的发展历史和研究现状,并系统归纳了其基本原理和关键问题。同时,通过焊接H型钢梁的试验案例,探索该方法应用在大尺寸构件上的实际效果,并具体展示该方法的设计步骤和应用过程。试验表明,Beach Marking方法简单实用,关键在于设计合理的疲劳荷载序列;通过分析疲劳断口上留下的疲劳弧线,并结合断裂力学理论,可以获得疲劳裂纹的扩展规律和参数,为钢结构疲劳寿命数值分析提供科学依据。     

基于Hilbert变换的结构非线性判断方法

研究了运用Hilbert变换判断系统非线性状态的方法在地震工程中的应用。介绍了运用Hilbert变换判断系统非线性状态的基本理论和非线性程度相对量化指标,在考虑测量噪声影响的情况下,对一个具有Bouc-Wen模型的单自由度非线性结构进行了数值仿真分析。结果表明,随着地震波峰值的增大,结构频率响应函数幅值曲线与相应的Hilbert变换幅值曲线的差异在增大,结构的非线性程度相对量化指标也在增大,说明运用Hilbert变换和非线性程度相对量化指标可以有效地判断结构的非线性状态,为结构的振动控制和健康监测提供一定的参考价值。     

部分观测下基于子结构的大型结构损伤诊断法

该文提出一种适用于大型结构在激励与响应部分观测情况下进行结构损伤诊断的方法。基于有限元模型,大型结构被划分成若干个子结构。相邻子结构间的作用,视为对子结构的“附加未知激励”。依次采用扩展卡尔曼估计和最小二乘估计识别扩展状态向量和未知外部激励,在子结构界面响应未观测的情况下,对各子结构的单元动力参数分别进行识别,并以追踪子结构内单元结构参数的变化,例如单元刚度的退化,对大型结构的局部损伤进行诊断。通过一个较大型的平面桁架桥的损伤识别数值算例,证实了该方法的可行性。与其他方法相比,提出的方法减少了对结构响应观测的要求。     

应用Hilbert变换判断框架结构非线性的方法

研究了在地震作用下应用Hilbert变换判断框架结构非线性的方法。提出利用结构频率响应函数幅值曲线和其Hilbert变换后幅值曲线的均方误差值作为衡量结构相对非线性程度的指标，并研究了该指标与输入地震波峰值之间的关系。建立了基于Bouc-Wen模型的框架结构非线性反应计算模型，在考虑测量噪声影响的情况下利用此模型对不同峰值地震作用的框架结构进行了数值仿真分析。结果表明，运用Hilbert变换可以有效地判断结构的非线性状态，所提出的均方误差指标能较准确地确定结构的相对非线性程度，该方法在结构的振动控制和健康监测中具有一定的参考价值。     

基于神经网络方法的框架结构损伤检测的试验研究

首先建立了三层试验框架结构的有限元模型，利用未损伤状态的动态测量数据，采用神经网络方法分步对原结构的有限元模型进行了修正。然后，依据修正的有限元模型，运用神经网络方法对各种实际损伤状况进行了损伤诊断。比较了仅以三阶频率作为神经网络输入向量和三阶频率及一阶振型组合作为网络输入向量对网络训练和损伤检测结果的影响。研究表明，神经网络的输入数据越充分，网络训练的收敛速度越快；利用三阶固有频率能够对该模型结构的各种损伤进行诊断，获得满意层问刚度识别的结果。     

基于云计算的框架结构参数并行辨识算法

大型复杂结构健康监测（Structural Health Monitoring,SHM）系统的安装产生了海量监测数据,传统结构分析与数据处理技术使得监测数据得不到实时分析处理,导致不能及时评估结构工作状态并进行危险预警。为了解决这一问题,该文对传统多粒子群协同优化（Multi-Particle Swarm Coevolution Optimization,MPSCO）算法进行分布式并行化改进,开发了基于云计算的PMPSCO算法。在此基础上,提出了基于PMPSCO算法的框架结构物理参数辨识方法,并在MATLAB分布式云计算平台上对一个15层框架数值试验和一个7层钢框架实验室试验进行结构物理参数辨识,探讨了接入不同分布式并行节点数时该算法的加速关系。辨识结果表明：PMPSCO算法具有良好的精度、稳定性和拓展性,可通过增加接入的分布式并行节点数灵活提高算法运算速度,以满足结构监测数据实时处理的要求。     

基于传递阻抗能量的无基准Lamb波裂纹检测

该文提出了一种获取压电陶瓷(PZT)传感器间Lamb波传递阻抗的方法,以实现对板结构裂纹的无基准快速检测。该方法从两组并排的PZT元件间提取包含Lamb波转换模式的损伤特征信号,对特征信号进行分类并求出其传递阻抗,通过比较传递阻抗的能量差异来判断裂纹是否存在。首先通过有限元仿真研究了裂纹导致的Lamb波模式转换现象以及PZT极化特性对各模式之间相对相位的影响,分析了所提出的方法的可行性;进一步通过在铝板上的实验验证了该方法的有效性。研究表明该文所提出的方法无需选择最优的激励频率和采样时间即可实现对裂纹的快速检测,具有较强的鲁棒性和适用性。     

基于改进PSO算法的结构损伤检测

结构的损伤检测常转化为求解约束优化问题,针对粒子群算法容易出现早熟问题,增大算法后期的粒子位置的改变量,从而增加粒子位置的差异,因而能够增强其在求解约束优化问题时抵抗局部极小的能力。两层刚架单损伤和多损伤识别的数值结果和收敛曲线表明了改进后的粒子群算法优于传统的带惯性因子的粒子群算法。三层框架结构的4种损伤工况的试验研究进一步说明了该算法应用于结构损伤检测领域的有效性。     

结构损伤识别的小波包分析试验研究

在结构服役期内，由于局部损伤的累积发展将导致结构刚度等特性的降低，可能导致灾难性的事故。传统的基于模态参数的损伤识别方法有时效果并不理想。提出基于小波包变换的能量变化率指标，并用其进行损伤识别的方法。首先将所得的结构响应信号进行小波包分解，然后通过小波包能量变化率指标进行损伤定他。通过三种不同损伤工况的梁体室内试验，证明所提出的损伤指标可以准确地识别损伤位置。     

基于敏感性分析的周期结构损伤检测

介绍了一种基于敏感性分析的周期结构损伤检测方法的基本原理。首先得到了具有单一损伤的周期结构固有频率的一般表达式,并运用在不同单元出现损伤时的第一阶自振频率的近似值形成特征值敏感性矩阵;然后通过求解一组基于上述特征值敏感性矩阵的线性方程,识别出结构损伤位置和大小;针对大型结构可能出现多处损伤的特点,文章最后还介绍了一种方法,它不仅能改善计算精度,而且能提高计算效率。理论分析和数值结果表明周期结构自振频率对不同位置损伤的敏感性仅仅与结构单元数目和损伤位置有关,基于敏感性分析的方法能够准确识别出结构的损伤。