混凝土徐变应力计算方法及应用

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1、第37卷第1期水力发电2011年1月混凝土徐变应力计算法及应用陈江．段会文(中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院科学研究分院，云南昆明650033)摘要：采用应变计(组)只能监测应变计埋设方向的坝体内部e—t!it~一,土应变，工程应用中需要把监测成果转换为徐变应力。通过对转换方法——应力增量法进行改进，增加主应力计算，并基于MATLAB编写计算及绘图程序。把程序应用到金安桥水电站碾压混凝土重力坝，可方便快捷地得到测点各监测时刻的应力状态及时程曲线。实践结果表明，该程序快捷、有效，值得推广。关键词：

2、混凝土；安全监测；徐变；应变计(组)；MATLAB；金安桥水电站CalculationMethodforConcreteCreepStressandItsApplicationChenJiang，DuanHuiwen(ResearchDepartmentofHydroChinaKunmingEngineeringCorporation，Kunming650033，Yunnan，China)Abstract：Thestraingauge(s)withindamconcretecanonlymonit

3、orthestrain(s)onthedirectionofburiedgauge，andinengineeringpractice，themonitoringdataneedtobeconvertedtocreepstress．Theconversionisbasedonthecreeptestofstraingauge(s)．TheStressIncrementMethodusedforthedataconversionwasimprovedandtheprincipalstresscalcu

4、lationwasincreased．MATLAB—basedprogrampackageofcomputingandgraphicsfordataconversionwasdeveloped．AfterapplyingthepackagetoJinanqiaoRCCgravitydam，thetime-historycurveofstresscanbequicklyandeasilyrepresentedbygraphics．Thepracticeshowsthattheprogramiseff

5、ective．KeyWords：concrete；safetymonitoring；creep；straingauge(s)；MATLAB；Jin'anqiaoHydropowerStation中图分类号：Tv43l(274)；TV642．2文献标识码：A文章编号：0559—9342(2011)o1—0092-03应力应变监测是混凝土坝的重要监测内容。坝力的计算【1．61；④空间应力的计算；⑤主应力的计算。体内部混凝土的应力应变监测主要采用应变计完成技术路线的①～③后可得到应变计(组)埋设(组)，

6、常用的应变计(组)有九向、七向、五向、方位的应力值。九向应变计(组)的埋设方位见四向等。应变计(组)只能监测应变计埋设方向的图1。应变，该应变包含了温度应变、混凝土自生体积应变、徐变应变及应力应变等，而工程上更关心的是混凝土的应力。因此，需要结合混凝土徐变试验成果将应变转换为应力。混凝土徐变应力常用的计算方法有：应力增量法llI2l、松弛系数法口1和隐式解法[21等本文对应力增量法进行改进，增加主应力计算，并基于MATLAB编写计算及绘图程序，将本程序应用于金安桥水电站碾压混凝土重力坝，分析坝体内

7、部混凝土的应力状态。图1九向应变计(组)示意1徐变应力计算方法根据图1可得空间应力分量为将应变计(组)应变测值转换为徐变应力值收稿日期：2010—11-03的技术路线为：①应变计(组)测值的补偿；②应作者简介：陈江(1982一)，男，l~lIIl成都人，工程师，博士，主变计(组)测值的调整ll'；③各方位应变计徐变应要从事安全监测、岩土力学及计算机方法的研究．囝WaterPowerVo1．37I、o／第37卷第1期陈江，等：混凝土徐变应力计算方法及应用绘制和徐变应力特征值的提取。可通过MATLAB

8、中r，r厂6的plotyv函数实现双坐标轴曲线的绘制，在绘制曲l线时需将日期改成数值格式，绘制完曲线，标注刻度时．可采川datevec、datestr、datenum等命令将数(1)．值格式表述的t3期转换为Et期格式。徐变应力特征r=(r厂5一or7)／2值叮通过max、rain、sum、length等函数找到。特rz=(2一or4)／2征值对应的监测日期可采用find函数找到应力极值7_=(8—17"9)／2对应的应力矩阵(数组)的行数，日期数组中与该行数对应的日期即为特征值对