大體積混凝土溫度場溫度應(yīng)力三維有限元分析.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題越來越引起人們的重視。影響混凝土裂縫的因素眾多、且產(chǎn)生裂縫的機理復(fù)雜，國內(nèi)外對此問題的研究成果也很多。目前，仍無法精確模擬各種多變的因素對裂縫發(fā)生發(fā)展的影響。而通用的有限元分析軟件都不能精確地模擬工程實際施工過程，目前雖然計算溫控的程序很多，各種程序重點不盡相同，每種程序都有各自的優(yōu)點，但基本上各種程序之間缺乏交流。本文在查閱國內(nèi)外許多大體積混凝土溫度問題資料

2、的基礎(chǔ)上，給出了大體積混凝土溫度場應(yīng)力場三維有限元計算列式，并參與編制了大體積混凝土三維溫度場應(yīng)力場計算程序，進行多種工況下的計算分析。在保證計算精度的前提下，簡化了數(shù)據(jù)輸入的工作量，通過程序的進一步優(yōu)化，大大提高計算速度，在單臺PC機上就可以得到理想的計算結(jié)果。 為了程序的高效使用，把原本復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理融入計算核心程序之中，用戶對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與普通的結(jié)構(gòu)分析一樣簡單。在計算建模方面，每批澆筑混凝土的單元和節(jié)點都無需按順序編碼，極

3、大地方便了單元剖分工作，并且對節(jié)點碼進行優(yōu)化，提高了計算速度。 首先對典型算例進行計算，結(jié)果與理論解基本一致；其次進行詳細的簡單算例分析，計算結(jié)果符合溫度場應(yīng)力場分布規(guī)律，基礎(chǔ)允許溫差滿足設(shè)計規(guī)范要求；最后以某工程溢流壩段為例，利用工程實際資料對主要熱力學(xué)參數(shù)進行曲線擬合，反演出公式中的參數(shù)；根據(jù)混凝土的實際澆筑情況，模擬壩體施工過程，通過分析溫度場計算成果，找出了最高溫度出現(xiàn)的時間，溫度場滿足基礎(chǔ)溫差要求；進一步考證了變換保溫