混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力仿真分析中施工過(guò)程模擬.pdf

1、水利水電工程的建設(shè)是合理開(kāi)發(fā)和利用水資源的重要環(huán)節(jié),而混凝土在水利水電建設(shè)中占有重要地位。在大體積混凝土澆筑過(guò)程中,溫度變化對(duì)水工混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)的影響顯著,溫度應(yīng)力場(chǎng)的仿真分析對(duì)水利工程的安全高效運(yùn)行具有重要意義。
　　 采用有限單元法對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工期溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算,在計(jì)算模型中考慮澆筑坯層。通過(guò)計(jì)算不同的混凝土澆筑坯層厚度和坯層間歇時(shí)間條件下溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律,分析澆筑坯層對(duì)壩體溫度場(chǎng)和溫

2、度應(yīng)力場(chǎng)的影響,并總結(jié)出坯層間歇時(shí)間和坯層厚度的影響規(guī)律。
　　 計(jì)算結(jié)果表明,澆筑坯層對(duì)溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng)的影響較顯著,尤其是溫度應(yīng)力場(chǎng),考慮澆筑坯層后,溫度應(yīng)力場(chǎng)的變化較大。計(jì)算結(jié)果還表明,澆筑坯層的影響與混凝土的水化熱反應(yīng)速率有關(guān)。用,n表示混凝土水化熱達(dá)到一半時(shí)的齡期,當(dāng)n值較小時(shí),最高溫度和最大拉應(yīng)力都隨著坯層厚度的增大而增大,隨著坯層間歇時(shí)間的增大而減小。當(dāng)n值較大時(shí),最高溫度隨著坯層厚度的增大而減小,隨著坯層間歇時(shí)

3、間的增大而增大;最大拉應(yīng)力隨著坯層厚度的增大而增大,隨著坯層間歇時(shí)間的增大,在有的計(jì)算方案中最大拉應(yīng)力先增大后減小,在有的計(jì)算方案中一直在增大。
　　 目前,在大體積混凝土溫度應(yīng)力仿真計(jì)算時(shí),一般不考慮澆筑坯層的影響,與實(shí)際施工有一定差別。考慮澆筑坯層的溫度應(yīng)力仿真計(jì)算結(jié)果表明:在有些工況下,考慮澆筑坯層后最大拉應(yīng)力的變化較大,澆筑坯層對(duì)溫度應(yīng)力場(chǎng)的影響顯著,建議在這些工況下考慮澆筑坯層的影響;在其它工況下,澆筑坯層對(duì)溫度應(yīng)力場(chǎng)