超長地下室墻體溫度應(yīng)力分析及其系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、近年來,地下室越來越多的被開發(fā)商和設(shè)計人員所采用,規(guī)模也越來越大,而地下室墻體施工期開裂問題也日益突出.墻體開裂后,不僅有損外觀,而且影響結(jié)構(gòu)的耐久性,并有可能引起滲漏.但是,對于施工期混凝土開裂問題,至今沒有普遍適用的理論和規(guī)范條款,因此對于施工期混凝土開裂問題的研究十分重要. 本文分析了瞬態(tài)溫度場和應(yīng)力場計算理論,建立了熱傳導(dǎo)方程,推導(dǎo)出瞬態(tài)溫度場、溫度徐變應(yīng)力有限元解法.以ANSYS軟件為平臺,利用其提供的UIDL和.AP

2、DL等二次開發(fā)工具,開發(fā)了超長混凝土墻體溫度裂縫仿真分析系統(tǒng).基于熱-結(jié)構(gòu)耦合分析原理,用APDL命令流方式完成了仿真分析系統(tǒng)中溫度場、應(yīng)力場分析專用模塊的程序設(shè)計.模擬了施工過程中拆模、環(huán)境氣溫變化及施工期混凝土材料特性隨時間的變化等因素的影響. 由于施工期混凝土彈性模量是隨時間變化的,用ANSYS中傳統(tǒng)的計算溫度應(yīng)力的方法(即全量法)來計算會使得計算結(jié)果失真,本文考慮到這一重要因素,采用了增量法來計算混凝土溫度應(yīng)力.最后,以

3、某工程為背景,對墻體溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了仿真計算.為了進(jìn)一步研究墻體溫度場、應(yīng)力場變化規(guī)律,取距墻體中心不同位置處、墻體不同高度處及不同厚度處結(jié)點(diǎn)的溫度、應(yīng)力值,通過比較分析得出這些結(jié)點(diǎn)的溫度、應(yīng)力隨時間的變化規(guī)律.同時又分析了模板類型、環(huán)境氣溫、配合比、混凝土強(qiáng)度等級、構(gòu)造配筋等對墻體溫度場和應(yīng)力場的影響. 本系統(tǒng)利用UIDL、APDL等開發(fā)的各級菜單和對話框,可以方便地建立有限元模型、劃分網(wǎng)格、實(shí)現(xiàn)分析計算的自動化和結(jié)果的可