晝夜溫差對(duì)碾壓混凝土重力壩溫度和應(yīng)力影響的敏感性分析.pdf

1、隨著大體積混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工程建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，由溫度應(yīng)力引起的混凝土裂縫問(wèn)題越來(lái)越引起人們的重視。大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)形式、氣候條件、施工方法、材料特性等多種因素有密切關(guān)系。在冬季低溫季節(jié)，或在早春晚秋氣溫驟變，由于晝夜溫差引起的溫度應(yīng)力易導(dǎo)致混凝土表面開裂，因此，進(jìn)行晝夜溫差對(duì)碾壓混凝土重力壩溫度和應(yīng)力影響的敏感性分析具有重要理論研究意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文按多年月平均氣溫的變化規(guī)律進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，推導(dǎo)氣溫年變化計(jì)

2、算公式和晝夜溫差計(jì)算公式，在原有程序的基礎(chǔ)上，修改了氣溫的計(jì)算程序，為計(jì)算分析碾壓混凝土壩施工期和運(yùn)行期的壩體溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)提供可靠的邊界條件。根據(jù)熱傳導(dǎo)理論和彈性理論，考慮混凝土結(jié)構(gòu)的徐變特性，采用三維有限元法模擬碾壓混凝土壩的施工過(guò)程，進(jìn)行了溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力的仿真計(jì)算。計(jì)算中考慮了混凝土的絕熱溫升、彈性模量、徐變度和自生體積變形隨齡期的變化以及冬季保溫、晝夜溫差等因素對(duì)壩體溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力的影響。對(duì)施工期不考慮晝夜溫差、考慮不同的晝

3、夜溫差、壩體表面保溫等情況進(jìn)行溫度和應(yīng)力仿真計(jì)算，分析不同方案施工期的壩體溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力分布規(guī)律。
　　碾壓混凝土在連續(xù)澆筑過(guò)程中，如果不考慮晝夜溫差的影響，計(jì)算得到的壩體表面和長(zhǎng)間歇面溫度變幅小，而考慮晝夜溫差后，壩體表面和長(zhǎng)間歇面溫度隨時(shí)間呈余弦變化，溫度變化幅度比較大。對(duì)于高溫季節(jié)澆筑的混凝土，溫升較高，有可能超過(guò)設(shè)計(jì)允許最高溫度，蓄水或度汛時(shí)溫降較大，有可能產(chǎn)生溫度裂縫。當(dāng)晝夜溫差小于12℃時(shí)，壩體表面溫度變幅約為晝夜溫