大体积混凝土温度场温度应力三维有限元分析

摘要

随着大体积混凝土结构在现代工程建设中的广泛应用，由温度应力引起的混凝土裂缝问题越来越引起人们的重视。影响混凝土裂缝的因素众多、且产生裂缝的机理复杂，国内外对此问题的研究成果也很多。目前，仍无法精确模拟各种多变的因素对裂缝发生发展的影响。而通用的有限元分析软件都不能精确地模拟工程实际施工过程，目前虽然计算温控的程序很多，各种程序重点不尽相同，每种程序都有各自的优点，但基本上各种程序之间缺乏交流。本文在查阅国内外许多大体积混凝土温度问题资料的基础上，给出了大体积混凝土温度场应力场三维有限元计算列式，并参与编制了大体积混凝土三维温度场应力场计算程序，进行多种工况下的计算分析。在保证计算精度的前提下，简化了数据输入的工作量，通过程序的进一步优化，大大提高计算速度，在单台PC机上就可以得到理想的计算结果。 为了程序的高效使用，把原本复杂的数据处理融入计算核心程序之中，用户对数据的准备与普通的结构分析一样简单。在计算建模方面，每批浇筑混凝土的单元和节点都无需按顺序编码，极大地方便了单元剖分工作，并且对节点码进行优化，提高了计算速度。 首先对典型算例进行计算，结果与理论解基本一致；其次进行详细的简单算例分析，计算结果符合温度场应力场分布规律，基础允许温差满足设计规范要求；最后以某工程溢流坝段为例，利用工程实际资料对主要热力学参数进行曲线拟合，反演出公式中的参数；根据混凝土的实际浇筑情况，模拟坝体施工过程，通过分析温度场计算成果，找出了最高温度出现的时间，温度场满足基础温差要求；进一步考证了变换保温措施和降低入仓温度程序对温度场的敏感性。

目录

文摘

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第一章绪 论

第二章大体积混凝土温度裂缝机理分析

第三章不稳定温度场的有限元计算

第四章应力场的有限元计算

第五章程序设计与例证

第六章某工程溢流坝温度场有限元计算

第七章总结与展望

参考目录

致谢

附录