溫度應(yīng)力的分析、溫度控制和防止裂縫的措施,是大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工中十分重要的課題。充分考慮到溫度變化、彈性模量變化、徐變、自生體積變形等主要影響因素的共同作用,通過對某在建的大型閘室結(jié)構(gòu)現(xiàn)場監(jiān)測及溫度應(yīng)力場仿真分析,對大體積混凝土在施工期的溫度場和溫度應(yīng)力進(jìn)行探討。

以指數(shù)式混凝土水化放熱模型為基礎(chǔ),運(yùn)用分析軟件marc建立大體積混凝土三維有限元模型,采用生死單元模擬分層澆筑過程,以#4船塢底板分層澆筑工程為例,計算了7d分層澆筑間歇時間溫度場和應(yīng)力場,并分析了各典型點(diǎn)最大絕熱溫升和最大主應(yīng)力的分布及變化規(guī)律。

結(jié)合工程實際,利用ansys軟件三維有限元法進(jìn)行了閘墩澆筑施工過程的瞬態(tài)溫度場仿真分析,分析中考慮了外界氣溫條件和水化熱釋放等熱力學(xué)參數(shù)隨齡期變化及分層澆筑對結(jié)構(gòu)溫度場的影響,得出用ansys對混凝土澆筑施工及養(yǎng)護(hù)的仿真模擬是可行的。

混凝土大壩溫度場和溫度應(yīng)力場有限元分析——根據(jù)豐滿大壩上游水庫水溫和氣溫觀測資料，建立了大壩上游水庫水溫和當(dāng)?shù)貧鉁氐幕貧w模型。采用有限元數(shù)值計算方法，分析了大壩溫度場，研究了混凝土大壩由于氣溫變化引起的應(yīng)力場交替變化規(guī)律。計算結(jié)果表明，有限元...

根據(jù)三維熱傳導(dǎo)理論,運(yùn)用有限元軟件midas,建立大橋承臺大體積混凝土有限元計算模型,對澆筑溫度場進(jìn)行仿真分析,研究了溫度場以及溫度應(yīng)力在承臺內(nèi)部分布和隨時間變化的規(guī)律,并與實測結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果表明仿真分析數(shù)據(jù)與實測結(jié)果擬合較好。

ABAQUS在混凝土溫度場和徐變溫度應(yīng)力場計算中的應(yīng)用

對于特大橋承臺施工中的大體積混凝土澆筑，往往會因水化熱導(dǎo)致施工期混凝土內(nèi)外兩側(cè)溫度差及溫度應(yīng)力差，從而產(chǎn)生混凝土早期裂縫，影響結(jié)構(gòu)耐久性與安全性。以臺州灣健跳港特大橋為例，提出優(yōu)化混凝土配合比及溫控方案，對施工期溫度場和溫度應(yīng)力場進(jìn)行仿真模擬，給出了防止產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)和溫控措施，以指導(dǎo)混凝土澆筑施工，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

對于特大橋承臺施工中的大體積混凝土澆筑,往往會因水化熱導(dǎo)致施工期混凝土內(nèi)外兩側(cè)溫度差及溫度應(yīng)力差,從而產(chǎn)生混凝土早期裂縫,影響結(jié)構(gòu)耐久性與安全性.以臺州灣健跳港特大橋為例,提出優(yōu)化混凝土配合比及溫控方案,對施工期溫度場和溫度應(yīng)力場進(jìn)行仿真模擬,給出了防止產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)和溫控措施,以指導(dǎo)混凝土澆筑施工,防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫.

針對節(jié)制閘混凝土結(jié)構(gòu)在施工期容易產(chǎn)生裂縫這一問題,將節(jié)制閘中墩混凝土作為研究對象,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度、材料特性以及邊界條件的變化,對其施工期溫度應(yīng)力場進(jìn)行了三維仿真模擬計算,分析了施工期由內(nèi)外溫度差引起的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化的特征與規(guī)律。結(jié)果表明:施工期,由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差比較大,在熱脹冷縮的作用下,易出現(xiàn)拉應(yīng)力隨著溫差的增大而逐漸增大,從而引起節(jié)制閘中墩混凝土結(jié)構(gòu)開裂,破壞其耐久性,產(chǎn)生安全隱患,導(dǎo)致工程質(zhì)量問題。因此,為確保施工期混凝土的抗裂安全性,應(yīng)采取相應(yīng)的溫控防裂措施。

基于遵義市茅坡水庫在建堆石混凝土大壩,實測其澆筑倉施工期的溫度及應(yīng)變的分布與變化,根據(jù)應(yīng)變分布和本構(gòu)關(guān)系,得到大壩的應(yīng)力場分布.數(shù)據(jù)顯示,每一倉堆石混凝土中層點(diǎn)溫度最高,中部沿堆石混凝土壩短邊方向應(yīng)力最大.

隨著水利工程規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,混凝土大壩體積也越來越大,隨著混凝土體積的增大,很多混凝土大壩出現(xiàn)了不同程度的裂縫。為防止裂縫產(chǎn)生,根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁厍闆r,需采取溫控措施。溫度場和溫度應(yīng)力仿真計算可以根據(jù)溫控要求和現(xiàn)場實際情況,通過計算對比確定經(jīng)濟(jì)合理的溫控措施。廣西大藤峽水利樞紐工程是國家水利部172項水利工程的龍頭,為紅水河梯級規(guī)劃中最末一個梯級。地處熱帶季風(fēng)氣候區(qū),混凝土溫控控制是施工過程中的重難點(diǎn)。

隨著水利工程規(guī)模的逐漸擴(kuò)大,混凝土大壩體積也越來越大,隨著混凝土體積的增大,很多混凝土大壩出現(xiàn)了不同程度的裂縫.為防止裂縫產(chǎn)生,根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁厍闆r,需采取溫控措施.溫度場和溫度應(yīng)力仿真計算可以根據(jù)溫控要求和現(xiàn)場實際情況,通過計算對比確定經(jīng)濟(jì)合理的溫控措施.廣西大藤峽水利樞紐工程是國家水利部172項水利工程的龍頭,為紅水河梯級規(guī)劃中最末一個梯級.地處熱帶季風(fēng)氣候區(qū),混凝土溫控控制是施工過程中的重難點(diǎn).

為了解槽型梁的溫度場及溫度自應(yīng)力,按照設(shè)計圖紙制造了一片預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土槽型梁,并通過儀器測試了梁體跨中截面24小時的溫度場分布情況;根據(jù)熱固耦合分析理論,采用通用有限元軟件ansys分析了在最高、最低溫度時梁體的溫度自應(yīng)力。研究結(jié)果表明,該梁在溫度最高時的溫度場分布最不平衡,溫度自應(yīng)力最大;在最不利溫度場作用下的應(yīng)力水平較低,能夠滿足規(guī)范設(shè)計要求,該槽型梁具有一定的安全儲備。

大體積混凝土的廣泛使用，以及混凝土結(jié)構(gòu)中溫度裂縫的產(chǎn)生，使工程技術(shù)人員越來越關(guān)注早期混凝土熱學(xué)和力學(xué)性質(zhì)，以便能夠進(jìn)一步預(yù)測混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場、應(yīng)力場和溫度裂縫。大體積混凝土分層澆筑過程中溫度場的仿真分析有一定的技術(shù)難度和復(fù)雜性，而利用有限元程序ansys通用平臺，討論模擬混凝土溫度場理論上的可行性，為研究仿真計算提供了依據(jù)。

基于混凝土絕熱溫升數(shù)據(jù),對平海灣風(fēng)電基礎(chǔ)承臺大體積混凝土在施工過程中的溫度應(yīng)力場進(jìn)行全程仿真計算。通過對比分析有、無冷卻水管條件下承臺混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力場,說明布置冷卻水管效果顯著,能有效降低承臺混凝土內(nèi)部最高溫度及內(nèi)、外表溫差,以仿真分析結(jié)果指導(dǎo)基礎(chǔ)承臺混凝土的設(shè)計與施工,能有效防止混凝土開裂,提高施工質(zhì)量。

闡述了混凝土溫度場和應(yīng)力場的有限元仿真計算分析的基本原理,并基于上述理論,以ansys為平臺,編制了混凝土三維非穩(wěn)定溫度場和應(yīng)力場的仿真計算程序,同時通過大量算例驗證了程序的正確性。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 　總第240期交　通　科　技serialno.240 　2010年第3期transportationscience&technologyno.3june.2010 doi1013963/j1issn1167127570120101031033 收稿日期:2009212228 大體積混凝土水化熱施工期溫度 場及應(yīng)力場仿真分析 王　磊　楊培誠 (中交第二航務(wù)工程局　武漢　430012) 摘　要　介紹了大體積混凝土水化熱的有限元分析及其控制措施,結(jié)合鄂東長江大橋南主塔承臺 水泥混凝土澆筑工程,通過現(xiàn)場試驗確定了混凝

介紹了大體積混凝土水化熱的有限元分析及其控制措施,結(jié)合鄂東長江大橋南主塔承臺水泥混凝土澆筑工程,通過現(xiàn)場試驗確定了混凝土配合比設(shè)計,利用有限元模型,提出了解決施工過程中水化熱的具體措施,保證了鄂東長江大橋南主塔承臺的順利澆筑。

第27卷第4期 2008年8月 蘭州交通大學(xué)學(xué)報 journaloflanzhoujiaotonguniversity vol.27no.4 aug.2008 文章編號:10014373(2008)04002904 大體積混凝土溫度場仿真分析在ansys上的實現(xiàn)* 王軍璽,楊華中 (蘭州交通大學(xué)土木工程學(xué)院,甘肅蘭州730070) 摘要:大體積混凝土分層澆筑過程中溫度場的仿真分析有一定的技術(shù)難度和復(fù)雜性.利用有限元程序ansys通 用平臺,討論了ansys模擬混凝土溫度場理論上的可行性,研究了仿真計算的主要技術(shù)問題,設(shè)計了仿真分析的 流程圖,通過參數(shù)設(shè)計語言(apdl)以及ansys的多種內(nèi)部函數(shù),編制了宏命令以控制ansys程序,對大體積混

采用三維有限元法對云南省某水電站老壩線的拱壩壩體施工期溫度場及溫度應(yīng)力進(jìn)行仿真分析,得到了拱壩溫度場及溫度應(yīng)力分布的一般規(guī)律,為混凝土拱壩的溫控措施的設(shè)計提供有價值的參考依據(jù)。

結(jié)合工程實例，應(yīng)用現(xiàn)代ｐａｐｆｅ大型軟件，對大體積砼基礎(chǔ)的溫度場及溫度應(yīng)力進(jìn)行較深入的數(shù)值分析，給出了計算與實例值的比較結(jié)果，提出了相應(yīng)的看法，為ｐａｆｅｃ在工程上的應(yīng)用提供了進(jìn)一步的實踐應(yīng)用的依據(jù)。

結(jié)合工程實例，應(yīng)用現(xiàn)代ｐａｐｆｅ大型軟件，對大體積砼基礎(chǔ)的溫度場及溫度應(yīng)力進(jìn)行較深入的數(shù)值分析，給出了計算與實例值的比較結(jié)果，提出了相應(yīng)的看法，為ｐａｆｅｃ在工程上的應(yīng)用提供了進(jìn)一步的實踐應(yīng)用的依據(jù)。