大體積混凝土溫度場(chǎng)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(wèn)題越來(lái)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(jī)理復(fù)雜，國(guó)內(nèi)外對(duì)此問(wèn)題的研究成果也很多。目前，仍無(wú)法精確模擬各種多變的因素對(duì)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(shí)際施工過(guò)程，目前雖然計(jì)算溫控的程序很多，各種程序重點(diǎn)不盡相同，每種程序都有各自的優(yōu)點(diǎn)，但基本上各種程序之間缺乏交流。本文在查閱國(guó)內(nèi)外許多大體積混凝土溫度問(wèn)題資料

2、的基礎(chǔ)上，給出了大體積混凝土溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)三維有限元計(jì)算列式，并參與編制了大體積混凝土三維溫度場(chǎng)應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算程序，進(jìn)行多種工況下的計(jì)算分析。在保證計(jì)算精度的前提下，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)輸入的工作量，通過(guò)程序的進(jìn)一步優(yōu)化，大大提高計(jì)算速度，在單臺(tái)PC機(jī)上就可以得到理想的計(jì)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(jì)算核心程序之中，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備與普通的結(jié)構(gòu)分析一樣簡(jiǎn)單。在計(jì)算建模方面，每批澆筑混凝土的單元和節(jié)點(diǎn)都無(wú)需按順序編碼，極

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