温度_机械载荷作用下裂纹扩展的随机化分析

温度裂缝产生机理及特征

温度裂缝产生机理及特征 混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。 温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。 2.影响因素和防治措施 混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚，

水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越高，形成温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。 对于大体积混凝土，其形成的温度应力与其结构尺寸相关，在一定尺寸范围内，混凝土结构尺寸越大，温度应力也越大，因而引起裂缝的危险性也越大，这就是大体积混凝土易产生温度裂缝的主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本的措施就是控制混凝土内部和表面的温度差。 2．1 混凝土原材料及配合比的选用 (1) 尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量。大体积钢筋混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土出现早期升温和后期降温，产生内部和表面的温差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。 (2) 掺加掺合料大量试验研究和工程实践表明，混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性，从而改善了可泵性。特别重要的效果是掺加原状或磨

abaqus扩展有限元(xfem)例子(裂缝发展) ()

Abaqus扩展有限元(XFEM)例子（裂缝发展） part模块中的操作： 1. 生成一个新的part，取名为plate，本part选取3D deformable solid extrusion类型（如图1） 2.通过Rectangle工具画出一长3，高6的矩形。考虑使用工具栏add-dimension和edit dimension来画出精确长度的模型。强烈建议此矩形的左上角坐标为（0，3），右下角坐标为（3，-3）（如图2） 3. 完成后拉伸此矩形，深度为1.（如图3） 4. 生成一个新的part，取名为crack，本part选取3D deformable shell extrusion类型（如图4）

5.生成一条线，此线的左端点坐标为（0，0.08），右端点坐标为（1.5，0.08） 6 . 完成后拉伸此线，深度为1.（如图6） 7.保存此模型为XFEMtutor（如图7），以后经常保存模型，不再累述。 8. 在part Plate中分别创建4个集合，分别为：all，bottom，top和fixZ，各部分的内容如图

8～11所示 Material模块中的操作： 1 创建材料elsa，其弹性参数为E=210GPa，泊松比为0.3（如图12） 2 最大主应力失效准则作为损伤起始的判据，最大主应力为84.4MPa（如图13）

3.损伤演化选取基于能量的、线性软化的、混合模式的指数损伤演化规律，有关参数为G1C= G2C= G3C=42200N/m，a=1.（如图14） 4.创建一个Solid Homogeneous 的section，名为solid（如图15），此section与材料elsa相

八大危险作业风险分析报告

1.动火作业风险分析 序号风险分析安全措施 1 易燃易爆有害物质①将动火设备、管道内的物料清洗、置换，经分析 合格。 ②储罐动火，清除易燃物，罐内盛满清水或惰性气 体保护。 ③设备内通（氮气、水蒸气）保护。 ④塔内动火，将石棉布浸湿，铺在相邻两层塔盘上 进行隔离。 ⑤进入受限空间动火，必须办理《受限空间作业证》 2 火星窜入其它设备 或易燃物侵入动火 设备切断与动火设备相连通的设备管道并加盲板＿＿＿块隔断，挂牌，并办理《抽堵盲板作业证》。 3 动火点周围有易燃 物①清除动火点周围易燃物，动火附近的下水井、地漏、地沟、电缆沟等清除易燃后予封闭。 ②电缆沟动火，清除沟内易燃气体、液体，必要时将沟两端隔绝。 4 泄漏电流（感应电） 危害电焊回路线应搭接在焊件上，不得与其它设备搭接，禁止穿越下水道（井）。 5 火星飞溅①高处动火办理《高处作业证》，并采取措施， 防止火花飞溅。 ②注意火星飞溅方向，用水冲淋火星落点。 6 气瓶间距不足或放 置不当①氧气瓶、溶解乙炔气瓶间距不小于5m，二者与动火地点之间均不小于10m。 ②气瓶不准在烈日下曝晒，溶解乙炔气瓶禁止卧放。 7 电、气焊工具有缺陷动火作业前，应检查电、气焊工具，保证安全可靠， 不准带病使用。

8 作业过程中，易燃物 外泄动火过程中，遇有跑料、串料和易燃气体，应立即停止动火。 9 通风不良①室内动火，应将门窗打开，周围设备应遮盖，密 封下水漏斗，清除油污，附近不得有用溶剂等易燃 物质的清洗作业。 ②采用局部强制通风； 10 未定时监测①取样与动火间隔不得超过30min，如超过此间隔 或动火作业中断时间超过30min，必须重新取样分 析。 ②采样点应有代表性，特殊动火的分析样品应 保留至动火结束。 ③动火过程中，中断动火时，现场不得留有余火， 重新动火前应认真检查现场条件是否有变化，如有 变化，不得动火。 11 监护不当①监火人应熟悉现场环境和检查确认安全措施落 实到位，具备相关安全知识和应急技能，与岗位保 持联系，随时掌握工况变化，并坚守现场。 ②监火人随时扑灭飞溅的火花，发现异常立即通知 动火人停止作业，联系有关人员采取措施。 12 应急设施不足或措 施不当①动火现场备有灭火工具（如蒸汽管、水管、灭火器、砂子、铁铣等）。 ②固定泡沫灭火系统进行预启动状态。 13 涉及危险作业组合， 未落实相应安全措 施若涉及下釜、高处、抽堵盲板、管道设备检修作业等危险作业时，应同时办理相关作业许可证。 14 施工条件发生重大 变化若施工条件发生重大变化，应重新办理《*级动火作业证》。 2.进入受限空间作业风险分析 序号风险分析安全措施 1 隔绝不可靠①与该设备连接的物料、蒸汽、氮气管线使用 盲板隔断，并办理《抽堵盲板作业证》。

产能负荷分析管理程序(含表格)

产能负荷分析管理程序 （ISO9001：2015） 1.0、目的 规划生产计划安排前对制造产能与生产负荷之间是否平衡的分析，使生产计划合理、可靠，并可作为事前之设备、人力申请的依据，特制定本制度。 2.0、适用范围 生产部安排中日程生产计划（一般指月度生产计划）时适用，也可供生管部作为人力、设备分析的参考。 3.0、权责单位 3.1、生管部负责本办法制定、修改、废止起草工作。 3.2、总经理负责本办法制定、修改、废止之核准。 4、定义 4.1、为方便产能预估计算，由生管部将生产车间依功能别区分，一般以生产线别为单位，作为产能负荷的管制单位，并予编号区别。 4.2、凡为必须连续作业之相连的不同设备，应将其整体视为一个生产车间。 4.3、凡为工作性质相同，且规格类似或相同之各不同个别设备，其生产批作业可以互相替换，应视为同一个（生产车间） 4.4、凡为工作性质相同之班组（人员）视为同一生产车间，不另依熟练度或更细工序再划分为不同的生产车间。 5.0、产能与负荷分析管制表 5.1、生管部将各生产车间每一时段（一般为月度或周次）的产能与负荷分别算

成相同之可比单位，如时间或产量（一般用时间来衡量）填入同一张表单，以比较分析制造能力与生产任务之间可否平衡。此表即称为产能与负荷分析管制表，一般应包括下列内容： 5.1.1、生产车间之名称、编号。 5.1.2、分析评估期间（一般为一个月或一周）。 5.1.3、产能状况，含正常上班及加班，一般包括可稼动天数、可出勤人数、可稼动设备、每日班次、产能系数及产能时间等项目。 5.1.4、负荷状况，含生产批号、生产产品、生产预定量、标准工时、负荷工时等项目。 5.1.5、分析结论及对策。 6.0、产能预估分析 6.1、月份产能预估分析 6.1.1、每月25日前，生管部依各生产车间别分别填定产能状况。 6.1.2、正常产能，指该月依公司规定正常上班的总时间内的产能状况，依次填入可稼动天数、可出勤人数、可稼动设备数、每日班次。 6.1.3、产能系数以最近三个月该生产车间之平均生产效率为标准（如96%）。 6.1.4、计算公式： 设备产能时间＝每日正常上班时间*每日班次*可稼动天数*可稼动设备数 人力产能时间＝每日正常上班时间*每日班次*可稼动数*每班人数 6.2、周次产能预估分析 6.2.1、每周未，由生管部依各生产车间别分别填写下周产能状况。 6.2.2、填定方法参照月份产能预估分析

ABAQUS平台的扩展有限元方法模拟裂纹实现

ABAQUS平台的扩展有限元方法模拟裂纹实现 1.1 扩展有限元方法（XFEM）在ABAQUS上的实现 ABAQUS中XFEM的实现，两个步骤最为关键： 1、选择模型中可能出现的裂纹区域，将其单元设为具有扩展有限元性质的enrichment element. 2、其次重要的是选择恰当的破坏准则，使单元在达到给定的条件破坏，裂纹扩展。 在ABAQUS中模拟裂纹扩展的操作中，需要注意的是： 1、在Property模块，添加损伤演化参数、破坏法则、损伤稳定性参数 2、在Interaction模块，主菜单Special中创建XFEM的enrichment element 对于固定的裂纹模型，采用ABAQUS/STANDARD中使用奇异渐进函数。针对移动的裂纹问题，在XFEM中，有一种方法基于traction-separation cohesive behavior，即使用虚拟节点连续片段法进行移动裂纹建模，ABAQUS/STANDAR D 中用于计算脆性或韧性材料的裂纹初始化和扩展过程的模拟。另外一种cohesive segments method (粘性片段方法)可用于bulk material中的任意路径的裂纹初始化模拟扩展过程，由于裂纹扩展不依赖于单元边界，在XFEM中，裂纹每扩展一次需要通过一个完整单元，避免尖端应力奇异性。除此之外，ABAQUS为拥护提供了自定义子程序，来满足不同建模的需要。ABAQUS/STANDARD中的任意力学本构模型均可用来模拟扩展裂纹的力学特性。 由于XFEM采用的形函数在求解过程中，很容易造成逼近线性相关，极大的增加了收敛难度，到目前为止，能够实现扩展有限元的商业软件只有ABAQUS，但是ABAQUS为了减少求解难度，做了大量简化，因此用ABAQUS 扩展有限元模拟裂纹扩展时，有一些局限[16]： 1.扩展单元内不能同时存在两条裂纹，所以ABAQUS不能模拟分叉裂 纹； 2.在裂纹扩展分析过程中，每一个增量步的裂纹转角不允许超过90度； 3.自适应的网格是不被支持的； 4.固定裂纹中，只有各向同性材料的裂纹尖端渐进场才被考虑。 1.2 数值算例

裂纹扩展的扩展有限元(xfem)模拟实例详解

基于ABAQUS 扩展有限元的裂纹模拟 化工过程机械622080706010 李建 1 引言 1.1 ABAQUS 断裂力学问题模拟方法 在abaqus中求解断裂问题有两种方法（途径）：一种是基于经典断裂力学的模型；一种是基于损伤力学的模型。 断裂力学模型就是基于线弹性断裂力学及其基础上发展的弹塑性断裂力学等。如果不考虑裂纹的扩展，abaqus可采用seam型裂纹来分析(也可以不建seam，如notch型裂纹)，这就是基于断裂力学的方法。这种方法可以计算裂纹的应力强度因子，J积分及T-应力等。 损伤力学模型是指基于损伤力学发展而来的方法，单元在达到失效的条件后，刚度不断折减，并可能达到完全失效，最后形成断裂带。这两个模型是为解决不同的问题而提出来的，当然他们所处理的问题也有交叉的地方。 1.2 ABAQUS 裂纹扩展数值模拟方法 考虑模拟裂纹扩展，目前abaqus有两种技术：一种是基于debond的技术（包括VCCT）；一种是基于cohesive技术。 debond即节点松绑，或者称为节点释放，当满足一定得释放条件后（COD 等，目前abaqus提供了5种断裂准则），节点释放即裂纹扩展，采用这种方法时也可以计算出围线积分。 cohesive有人把它译为粘聚区模型，或带屈曲模型，多用于模拟film、裂纹扩展及复合材料层间开裂等。cohesive模型属于损伤力学模型，最先由Barenblatt 引入，使用拉伸-张开法则（traction-separation law）来模拟原子晶格的减聚力。这样就避免了裂纹尖端的奇异性。Cohesive 模型与有限元方法结合首先被用于混凝土计算和模拟，后来也被引入金属及复合材料。Cohesive界面单元要服从cohesive 分离法则，法则范围可包括粘塑性、粘弹性、破裂、纤维断裂、动力学失效及循环载荷失效等行为。 此外，从abaqus6.9版本开始还引入了扩展有限元法（XFEM），它既可以模拟静态裂纹，计算应力强度因子和J积分等参量，也可以模拟裂纹的开裂过程。被誉为最具有前途的裂纹数值模拟方法。本文将利用abaqus6.9版本中的扩展有限元法功能模拟常见的Ⅰ型裂纹的扩展。 2 Ⅰ型裂纹的扩展有限元分析 本文针对断裂力学中的平面Ⅰ型裂纹扩展问题用abaqus中的扩展有限元方法进行数值模拟，获得了裂纹扩展的整个过程，裂尖单元的应力变化曲线，以及裂纹尖端塑性区的形状。在此基础上绘制裂纹扩展的能量历史曲线变化趋势图。

ABAQUS中扩展有限元(XFEM)功能简介

ABAQUS中扩展有限元（XFEM）功能简介 扩展有限元（Extended Finite Element Method）是一种解决断裂力学问题的新的有限元方法，其理论最早于1999年，由美国西北大学的教授Belyschko和Black首次提出，主要是采用独立于网格剖分的思想解决有限元中的裂纹扩展问题，在保留传统有限元所有优点的同时，并不需要对结构内部存在的裂纹等缺陷进行网格划分。 ABAQUS基于在非线性方面的突出优势，在其6.9的版本中开始加入了扩展有限元功能，到6.13做了一些修正，加入了一些可以被CAE支持的关键字。目前为止，除了手动编程，能够实现扩展有限元常用的商业软件只有ABAQUS，今天，我们就来谈谈ABAQUS 中如何实现扩展有限元。 1. XFEM理论 在XFEM理论出现之前，所有对裂纹的静态模拟（断裂）都基本上是采用预留裂缝缺角，通过细化网格仿真裂缝的轮廓。而动态的模拟（损伤）基本上都是基于统计原理的Paris 方法。然而，断裂和损伤的结合问题却一直没有得到有效的解决，究其原因，在于断裂力学认可裂纹尖端的应力奇异现象（就是在靠近裂尖的区域应力值会变无穷大），并且尽可能的绕开这个区域。而损伤力学又没有办法回避这个问题（裂纹都是从尖端开裂的）。 从理论上讲，其实单元内部的位移函数（形函数）可以是任意形状的，但大多数的计算软件都采用了多项式或者插值多项式作为手段来描述单元内部的位移场，这是因为采用这种方法更加便于在编程中进行处理。但是这种方法的缺点就是，由于形函数的连续性，导致单元内部不可能存在间断。直到Belytschko提出采用水平集函数作为手段，其基本形式为 和 上面左边的等式描述了单元内裂缝的位置，右边的等式描述了裂尖的位置。与之对应的形函数便是

温度裂缝

2.2塑性裂缝 2.2.1特征 一般出现在结构表面，形状不规则，且长短不一，类似干燥后的泥浆面。塑性裂缝大都出现在混凝土浇筑初期，一般在浇筑几小时之后出现。当混凝土本身与外界气温相差悬殊，或本身温度长时间过高，而气候又很干燥时，便会出现塑性裂缝。这种裂缝在工程中出现较多。塑性收缩裂缝多出现在暴露于空气中的混凝土表面。裂缝较浅，长短不一，短的仅20mm～30cm，长的可达2m～3m，宽lm m～5mm。裂缝互不连贯，类似干燥的泥浆面。 2.2.2成因 多是由于混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受到风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，体积急剧收缩，而此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种变形能力，因而开裂。另外，使用收缩率较大的水泥和使用过量的细砂和粉砂以及水灰比过大、模板过于干燥也会导致塑性裂缝。 2.2.3预防措施 防止出现塑性裂缝的原理：一是降低混凝土表面游离水的蒸发速度；二是减小混凝土的面层干缩；三是增大混凝土面层早期抗裂强度。影响混凝土塑性裂缝的主要因素与防止措施有： (1)选用于缩较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，严格控制水泥用量和掺合料的用量，选用级配良好的砂子和石子。气温较低时，在混凝土中添加促凝剂，以加速混凝土的凝结和强度发展。或加一定量的纤维，如钢纤维、聚丙烯纤维等。 (2)浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透。 (3)振捣密实，减少混凝土的收缩量。 (4)混凝土烧筑后，在初凝前完成抹平工作，终凝前完成压光工作。抹光后及时用潮湿的草袋或塑料薄膜覆盖，认真养护，也可喷涂混凝土养护剂。 (5)在气温高、风速大、干燥的天气施工时，加挡风设施。混凝土浇筑后应及早进行喷水养护，使其保持湿润。大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。在炎热季节，需加强表面的抹压和养护，必要时加设遮阳挡风及喷雾设施等。 2.3干缩裂缝 2.3.1特征 一般处于结构的表面，缝宽较细，多在0.05—0.20mm之间，其走向纵横交错，没有规律性。较薄的梁板构件的干缩裂缝多沿短边方向分布；整体性结构的干缩裂缝多发生在截面变化处；预制构件的干缩裂缝多发生在箍筋位置。干缩裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层和侧面出现，并随温度和湿度变化而逐渐发展。 2.3.2成因 一般缘于养护不当。在风吹日晒下，混凝土表面水分散失过快，体积迅速收缩，而内部温度变化小，收缩小，表面的收缩变形受到内部混凝土的约束，产生拉应力，引起混凝土表面裂缝，或者构件因水分蒸发而产生体积收缩，受到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。 干燥收缩主要是由水分在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的。混凝土的干燥收缩由于骨料的收缩很小，因此主要是水泥石干燥收缩造成的。混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里逐渐发展的。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半裁，而且裂缝发生

谈温度引起混凝土裂缝产生的原因及防治措施

谈温度引起混凝土裂缝产生的原因及防治措施【摘要】裂缝的出现会影响到混凝土结构的整体性和耐久性甚至会影响结构的安全从而影响结构的使用寿命，因此如何杜绝裂缝的产生成为设计和施工应引起高度重视的环节。本文通过对混凝土温度裂缝产生的原因分析，提出了现场混凝土温度的控制和相应的预防措施。 【关键词】混凝土；温度应力；裂缝；措施 【 abstract 】 occurrence of crack affect the integrity of the durability of concrete structure and even affect the safety of the structure which affect the service life of structure, so how to put an end to the cracks of become design and construction should be attached link. this article through to the concrete temperature cracking reason analysis, and put forward the concrete temperature control and the corresponding prevention measures. 【 keywords 】 concrete; temperature stress; crack; measures 中图分类号：tu528 文献标识码：a 文章编号： 混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍，在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。

基于ABAQUS的渐开线齿轮齿根裂纹扩展仿真

基于AＢＡＱUＳ的渐开线齿轮齿根裂纹扩展仿真

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基于ABＡQUＳ的渐开线齿轮齿根裂纹扩展仿真 齿轮传动是机械传动中最重要、应用最广泛的一种传动。齿轮传动的主要优点有:传动效率高，工作可靠，寿命长，传动比准确，结构紧凑。齿轮传动的失效一般发生在轮齿上,通常有齿面损伤和齿轮折断两种形式。齿轮折断一般发生在齿根部位,包括疲劳折断和过载折断。 为了提高齿轮的可靠性和使用寿命,有必要对齿轮根部的断裂现象进行研究。本文将从断裂力学角度出发,采用有限元的计算方法,研究齿根的断裂。 1 轮齿断裂分析 应力强度因子是描述裂纹尖端的一个参数,它与载荷大小以及几何有关,共有３种断裂模型（图１),在任何应力下的裂尖应力场为 ?图1 断裂模型 式中:r为距裂尖的距离；θ=arctan(x2/x1);KＩ为Ⅰ型(张开)裂纹应力强度因子；KⅡ为Ⅱ型（张开）应力强度因子。ＫⅢ为Ⅲ型(撕开)应力强度因子。 对于二维裂纹,假定KⅡ为0。

裂纹扩展方向根据条件аσθθ/аθ＝0或者γγθ=0，得到 为了计算二维情况下的积分，ABAQUＳ定义了围线围绕着裂尖由单元组成的环形域(图２)。 图2 裂纹尖端环形域 计算J积分时，围线外的节点处值为0，围线内的所有节点(裂纹 扩展方向)的值为ｌ,但外层单元的中间点除外,这些节点根据在单元中的位置被置于0和１之间。 裂纹扩展角度口可以参考裂纹平面计算，当裂纹扩展方向沿着初始裂纹方向时，θ＝0;当K1>0时,θ<0;当K1<0时,θ>0。裂纹扩展角度从q到n(图3)。

温度与温度裂缝

温度与温度裂缝 →_→砼学研究所2017-11-02 在大体积混凝土施工过程中，温度控制具有重要意义。大体积混凝土主要的特点就是体积大，一般实体最小尺寸大于或等于1m，它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。在运转使用过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的影响，必须予以重视和加以控制。我们通常遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文仅对施工中混凝土温度裂缝的成因和处理措施做一浅述。 一、产生温度裂缝的原因 因为水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。 后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的；温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60∽65℃，并且有较长的延续时间。因此也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。 混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右。由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要，必须予以重视和加以控制。此外，许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度往往变化较大，易于蒸发，如养护不到位，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。其实适宜的温、湿度条件是相互关联的，混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。 二、产生温度应力的原因分析 1、根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段： （1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。水泥放出大量的水化热，这一时期在混凝土内形成残余应力。 （2）中期：自水泥放热基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止。这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加。 （3）后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些

裂缝产生原因

一、荷载引起的裂缝 混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有： 1、设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。 2、施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。 3、使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有： 1、在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。 2、桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。 实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面杆系有限元程序均可正确计算，但在40年前却比较困难。在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。 荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下： 1、中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。 2、中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。 3、受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。 4、大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。 5、小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。 6、受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝；当箍

大体积混凝土温度裂缝产生的原因及控制措施

大体积混凝土温度裂缝产生的原因控制措施 一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因 1、混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。 大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。 2、大体积混凝土施工，由于混凝土内部与表面散热速率不一样，在其表面形成较大的温度梯度，从而引起较大的表面拉应力。同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。

二、大体积混凝土温度裂缝控制措施： 1、严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。 2、细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。 3、采用综合措施，控制混凝土初始温度 如在混凝土体内埋设冷却水管和风管、表面洒水冷却、表面保温材料保护。主要是针对后期而言，对早期因热原因引起的裂缝是无助的。比如表面保温材料保护可以减少内外温差，但不可避免的招致混凝土体内温度T1很高，从受约束而导致贯穿裂缝的角度看，是一个潜在恶化裂缝的条件。因为体内热量迟早是要散发掉的。另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止“过速冷却”和“超冷”，过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大，而且早期的过速超冷会影响水泥—胶体体系的水化程度和早期强度，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝 浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。 4、根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用

办公室用电负荷统计测试与分析比较

办公室用电负荷统计、测试与分析比较 一、实验目的 1、复习巩固电路理论中三相交流电路的知识、电气测量技术中三相交流负荷的测量方法、相关仪器仪表的使用方法。 2、学会小范围内三相负荷的统计计算、同时系数的选取方法等。 3、学会将1和2的知识点和技能融为一体，并进一步理解用统计容量与计算容量及实测容量之间的关系，为更大范围的负荷统计及实测实验奠定基础。 二、实验原理 1、办公室常用用电设备的统计与分析 表1： 本实验只测量其中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数。电参数是用电设备的一个非常重要的参数，它对配电、线路铺设、经济考量都有很重要的现实意义，因此测量电参数显得十分重要。电参数有电压值、电流值、电功率值、电能值、电阻值等。 测量时，电流的测量应该将电流表串入回路中，电压表并在回路上，功率表接入时，电压线圈从同名端进线并在负载两端，电流线圈从同名端进线串入回路中。采用前接还是后接则要根据负载的不同而定了。

根据要测量的电参数，可以确定三种测量方案： 方案一： 由于Sn=P+Q, Sn=UI, P=UIcosφ, 所以，可以采用直接测量电流、电压、和有功功率的方法。其中U 为无功功率。Q为有功功率，P为视在功率，Sn是额定电流，I是其额定电压， 方案二： 用电压表、电流表、功率因数表和电能表测量。电压、电流和功率因数可以直接测出来，有功功率则用电能表测量，将待测负载打开运行至其额定状态，关闭其他用电器，记录其时间、电能值等初始值，隔段时间，再记录其时间、电能值等最后值，算得电能值差和时间差，相除即得其有功功率。 P1=W/T P1为有功功率，W为消耗电能值，T为时间差。 方案三： 直接用多功能表测量，测量时只要将每相电流线圈串入回路，每相电压并在负载两端即可，实验时电压线圈采用前接的方法。做实验时就选用的方案三的测量方法。 用多功能表测量只用输入电流和电压就能得到三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、电网频率、有功电能、无功电能，方便简洁。 各方案的优缺点比较： 方案一的接线比较复杂，测量起来不方便，故不采用此方案。 方案二在测量总功率时简单易行，读数方便，对于总功率的测量则更具优势。准确度不高，需要计算，并且影响其他用户用电，所以也不采用此方案。 方案三接线简单，读数方便，测量结果也比较准确，所以实际测量时采用方案三。 3、测量原理介绍 1）、用三相多功能表测量时会用到上面12个接线端钮。分别为：Ia*, Ia, Ib*, Ib, Ic*, Ic, Ua*, Ub*, Uc*, Un, L N, 其中L 和N为给多功能表供电的电源端。 原理图如下图（1）：

混凝土温度裂缝产生的原因

摘要分析了混凝土温度裂缝产生的原因,对现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等方面进行了总结,以为混凝土在水利工程建设中的应用提供参考。 关键词混凝土;温度应力;裂缝 混凝土在水利工程建设中占有重要地位。在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有十分重要的意义,这主要是体现在以下两方面。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响,而经常遇到的主要是施工中的温度裂缝[1]。因此,该文仅对施工中混凝土裂缝的成因及其处理措施做了探讨,具体如下。 1裂缝的原因 混凝土中产生裂缝的原因有多种,但主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等问题[2]。 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又不均匀,存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力。在素混凝

土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则须依靠混凝土 自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土 内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力。因此,掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。 2温度应力的分析 2.1温度应力的形成过程 温度应力的形成过程可分为以下3个阶段: (1)早期。自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30d。这个阶段的特征一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。 (2)中期。自水泥放热作用基本结束时开始至混凝土冷却到稳定温度时为止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却以及外界气温的变化而引起,这些应力与早期所形成的残余应力相叠加。此期间混凝土的弹性模量变化不大。 (3)晚期。混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前2种的残余应力相叠加。 2.2温度应力形成原因 温度应力形成的原因可分为两类: (1)自生应力。边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身、

温度裂缝

温度裂缝，水泥水化过程中产生大量的热量，每克水泥放出502J的热量，如果以水泥用量350—550kg/m3来计算，每m混凝土将放出17500—27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升高，在浇筑温度的基础上，通常升高35℃左右，如果浇筑温度为28℃，则混凝土内部温度将达到65℃左右。如没有降温措施或浇筑温度过高，混凝土内部的温度还会更高。混凝土内部的最高温度大约发生在浇筑后的3—5d，因为混凝土内部和表面的散热条件不同，所以混凝土中心温度高，表面温度低，形成温度梯度，造成温度变形和温度应力，当这种温度应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生裂缝。 刚浇筑的混凝土强度低、抵抗变形能力小，如遇到不利的温湿度条件，其表面容易发生有害的冷缩和干缩裂缝。保温的目的是减小混凝土表面与内部温差及表面混凝土温度梯度，防止表面裂缝的发生。无论在常温还是在负温下施工，混凝土表面都需覆盖保温层。常温保温层，可以对混凝土表面因受大气温度变化或雨水袭击的温度影响起到缓冲作用；负温保温层则根据工程项目地点、气温以及控制混凝土内外温差等条件进行设计。但负温保温层必须设置不透风材料覆盖层，否则效果不够理想。保温层兼有保湿的作用，如果用湿砂层，湿锯末层或积水保湿效果尤为突出，保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。 在大体积混凝土保温养护过程中，应对混凝土浇筑块体的里外温差和降温速度进行监测，现场实测是控制大体积混凝土施工中是一重要环节：根据现场实测结果可随时掌握与温控施工控制数据有关的数据(里外温差、最高温升及降温速度等)，可根据这些实测结果调整保温养护措施以满足温控指标的要求。 保温养护的时间，应根据温度应力(包括混凝土收缩产生的应力)加以控制确定，如何时开始覆盖保温材料对保温最有利呢?目前施工单位大都在混凝土表层终凝后就开始覆盖保温层，这无疑偏早，合理的保温时间应从混凝土降温时开始，这是因为，混凝土在升温阶段基本上处于受压状态(表面拉应力非常小)，混凝土出现裂缝的机会非常小；如果在升温阶段开始保温，这实际上是进行混凝土蓄热，势必提高了混凝土的最高温升，根据多年经验，混凝土保温开始至少在混凝土浇筑3d以后进行；大体积混凝土的养护期不得少于28天，保温层覆盖层的拆除应分层逐步进行。 保温养护过程中，应保持混凝土表面湿润。保湿可以提高混凝土的表面抗裂能力。有资料表明，潮湿养护时，混凝土极限拉伸值比干燥养护时要大20％—50％。 具有保温性能良好的材料可以用于混凝土的保温养护中。在大体积混凝土施工中可因地制宜地采用保温性能好，又便宜的材料作为大体积混凝土的保温养护，如塑料薄膜、草袋等。

八大危险作业风险分析及控制措施

八大危险作业风险分析及控制措施 动火作业风险分析 序号风险分析安全措施 1易燃易爆有害物质：①将动火设备、管道内的物料清洗、置换，经分析合格。 ②储罐动火，清除易燃物，罐内盛满清水或惰性气体保护。 ③设备内通（氮气、水蒸气）保护。 ④塔内动火，将石棉布浸湿，铺在相邻两层塔盘上进行隔离。 ⑤进入受限空间动火，必须办理《受限空间作业证》。 2火星窜入其它设备或易燃物侵入动火设备切断与动火设备相连通的设备管道并加盲板＿＿＿块隔断，挂牌，并办理《抽堵盲板作业证》。 3动火点周围有易燃物①清除动火点周围易燃物，动火附近的下水井、地漏、地沟、电缆沟等清除易燃后予封闭。 . ②电缆沟动火，清除沟内易燃气体、液体，必要时将沟两端隔绝。 4泄漏电流（感应电）危害电焊回路线应搭接在焊件上，不得与其它设备搭接，禁止穿越下水道（井）。 5火星飞溅①高处动火办理《高处作业证》，并采取措施，防止火花飞溅。 ②注意火星飞溅方向，用水冲淋火星落点。 6 气瓶间距不足或放置不当①氧气瓶、溶解乙炔气瓶间距不小于5m，二者与动火地点之间均不小于10m。 ②气瓶不准在烈日下曝晒，溶解乙炔气瓶禁止卧放。 7 电、气焊工具有缺陷动火作业前，应检查电、气焊工具，保证安全可靠，不准带病使用。 8 作业过程中，易燃物外泄动火过程中，遇有跑料、串料和易燃气体，应立即停止动火。 9 通风不良①室内动火，应将门窗打开，周围设备应遮盖，密封下水漏斗，清除油污，附近不得有用溶剂等易燃物质的清洗作业。 ②采用局部强制通风； 10 未定时监测①取样与动火间隔不得超过30min，如超过此间隔或动火作业中断时间超过30min，必须重新取样分析。 】 ②采样点应有代表性，特殊动火的分析样品应保留至动火结束。 ③动火过程中，中断动火时，现场不得留有余火，重新动火前应认真检查现场条件是否有变化，如有变化，不得动火。 11 监护不当①监火人应熟悉现场环境和检查确认安全措施落实到位，具备相关安全知识和应急技能，与岗位保持联系，随时掌握工况变 化，并坚守现场。 ②监火人随时扑灭飞溅的火花，发现异常立即通知动火人停止作业，联系有关人员采取措施。 12 应急设施不足或措施不当①动火现场备有灭火工具（如蒸汽管、水管、灭火器、砂子、铁铣等）。 ②固定泡沫灭火系统进行预启动状态。 13 涉及危险作业组合，未落实相应安全措施若涉及下釜、高处、抽堵盲板、管道设备检修作业等危险作业时，应同时办理相关作业许可证。 14 施工条件发生重大变化若施工条件发生重大变化，应重新办理《二级动火作业证》。 进入受限空间作业风险分析 序号风险分析安全措施 ! 1 隔绝不可靠①与该设备连接的物料、蒸汽、氮气管线使用盲板隔断，并办理《抽堵盲板作业证》。 ②拆除相关管线。 2 机械伤害办理设备停电手续，切断设备动力电源，挂“禁止合闸”警示牌，专人监护。 3 置换不合格置换完毕后，取样分析至合格。 4 氧气不足设备内氧含量达18～21％。 5 通风不良①打开设备通风孔进行自然通风。 ②采用强制通风。 ③佩戴空气呼吸器或长管面具。 ④采用管道空气送风，通风前必须对管道内介质和风源进行分析确认，严禁通入氧气补氧。 ⑤设备内温度需适宜人员作业。 6 未定时监测①作业前30min内，必须对设备内气体采样分析，合格后方可进入设备。 | ②采样点应有代表性。 ③作业中应加强定时监测，情况异常立即停止作业。 7 触电危害①设备内照明电压应小于等于36V，在潮湿容器、狭小容器风作业应小于等于12V。 ②使用超过安全电压的手持电动工具,必须按规定配备漏电保护器。 8 防护措施不当①在有缺氧、有毒环境中，佩戴隔离式防毒面具； ②在易燃易爆环境中，使用防爆型低压灯具及不发生火花的工具，不准穿戴化纤织物； ③在酸碱等腐蚀性环境中,穿戴好防腐蚀护具扒渣服耐酸靴耐酸手套护目镜。 9 通道不畅设备进出口通道，不得有阻碍人员进出的障碍物。 10 监护不当①进入设备前，监护人应会同作业人员检查安全措施，统一联系信号； ②监护人随时与设备内取得联系，不得脱离岗位； ③监护人用安全绳拴住作业人员进行作业。 !