焦炉抵抗墙结构可靠性分析及加固技术应用研究

论文摘要

本文以湘潭钢铁公司1#、2#焦炉抵抗墙结构为研究对象,对抵抗墙结构的使用状况、材质性能等进行了全面的调查检测和试验分析,根据实际检测结果,通过结构计算和温度应力计算分析,揭示了抵抗墙结构开裂破损的主要原因;而且运用模糊综合评定法对抵抗墙结构可靠性做出了准确评定,研究并提出了有效的结构加固方案和施工技术措施,为焦炉抵抗墙结构安全问题的解决提供了可靠的技术依据,通过加固处理,保证结构了的安全使用。本文的主要工作和研究内容如下:1、采用回弹、超声、取芯等测试、分析手段,对焦炉抵抗墙结构的构件破损程度、材料强度、材质性能进行了系统检测,全面掌握了抵抗墙结构的使用状况和基本性能,揭示了结构存在的缺陷和损伤。2、运用化学分析、X衍射分析、差热分析、扫描电镜等方法对抵抗墙耐热混凝土的物相组分、材料性能进行了一系列岩相试验分析,揭示了骨料热膨胀性大、热稳定性差等不良特性对结构破损影响情况。3、采用红外热像、热敏电阻埋入法等测试方法,对抵抗墙表面温度和柱截面温度分布状况进行了测定,通过温度应力计算分析,掌握了温度应力对柱构件造成的损伤影响。4、采用空间有限元分析方法,对抵抗墙结构进行了系统的力学分析和承载力校核,深入分析了抵抗墙结构的破损原因。5、运用模糊综合评判方法,建立了多因素评判矩阵,对焦炉抵抗墙进行了可靠性综合分析,结合相关规范要求,评定了焦炉抵抗墙结构的可靠性等级。6、根据检测鉴定结果和抵抗墙结构的使用条件,对不同加固方法进行了探讨。通过分析比较,确定了结构加固方案,提出了具体的加固施工程序和施工技术要求,在不停产情况下实施结构加固。实施后的结构工作性能测试表明:本文加固方法正确、效果良好。论文研究成果不仅为焦炉抵抗墙结构安全问题的解决提供了可靠的技术依据,而且对类似工程的结构加固具有重要的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 建筑结构可靠性鉴定概述
• 1.2.1 可靠性鉴定方法
• 1.2.2 结构可靠度评定方法的国内外研究现状
• 1.2.3 检测技术发展现状
• 1.3 建筑结构加固技术简介
• 1.3.1 已有建筑结构加固改造的必要性
• 1.3.2 建筑结构加固特点
• 1.3.3 建筑结构加固基本原则
• 1.3.4 建筑结构加固技术发展趋势
• 1.4 本文研究内容
• 第2章 抵抗墙结构现状检测
• 2.1 抵抗墙结构概况
• 2.2 抵抗墙结构裂缝检测
• 2.2.1 抵抗墙立柱裂缝开展情况
• 2.2.2 抵抗墙横梁及预制墙板裂缝开展情况
• 2.3 抵抗墙变形测量
• 2.3.1 抵抗墙梁、柱变形
• 2.3.2 抵抗墙基础变形
• 2.4 抵抗墙材料强度检测
• 2.4.1 混凝土强度检测
• 2.4.2 钢筋强度检测
• 2.5 混凝土材料岩相试验分析
• 2.5.1 岩相试验
• 2.5.2 热性能试验
• 2.6 抵抗墙温度测试
• 第3章 抵抗墙结构计算分析
• 3.1 抵抗墙结构计算
• 3.1.1 计算依据和方法
• 3.1.2 计算分析模型
• 3.1.3 有限元计算结果
• 3.1.4 构件承载力校核
• 3.2 抵抗墙温度应力计算
• 3.2.1 抵抗墙温度实测结果
• 3.2.2 柱横截面温度应力计算
• 3.2.3 柱横截面温度应力分析
• 3.3 抵抗墙破损原因分析
• 第4章 结构可靠性等级评定研究
• 4.1 评定方法和分级原则
• 4.1.1 评定方法
• 4.1.2 分级原则
• 4.2 抵抗墙结构可靠性等级评定（规范法）
• 4.3 抵抗墙结构可靠性等级评定（模糊综合评判法）
• 4.3.1 模糊综合评判的基本框架
• 4.3.2 单因素隶属函数及其评判
• 4.3.3 权重集的确立
• 4.3.4 构造因素评判矩阵及求解评判结果
• 4.3.5 用贴近度法划分等级
• 4.3.6 抵抗墙可靠性评定结论
• 4.4 可靠性评定结果分析
• 4.4.1 抵抗墙可靠性评定结论
• 4.4.2 评定方法对比分析
• 第5章 抵抗墙结构加固方法研究
• 5.1 结构加固方法概述
• 5.2 抵抗墙结构加固方案选定
• 5.2.1 加固方案
• 5.2.2 方案比较和选定
• 5.3 抵抗墙结构加固设计
• 5.3.1 加固计算方法
• 5.3.2 施工图设计
• 5.4 抵抗墙加固施工程序和要点
• 5.4.1 加固施工程序
• 5.4.2 施工技术要点
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文及专著目录