大体积砼锚碇温度场与温度应力场仿真分析

大体积混凝土是大型桥梁建设中必须面对并认真解决的新课题.结合厦门海沧大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程,基于三维非稳定温度场和徐变应力有限元法,对锚碇施工期和运行期的温度场、温度应力进行了仿真计算.计算中考虑了外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、徐变及混凝土弹性模量随龄期变化等因素的影响.仿真结果给出了温度场、温度应力的特性、分布及其随时间变化规律.通过仿真分析,能预测大体积混凝土结构中任一点任何时刻温度、应力及是否会开裂等信息;能细致地进行混凝土结构的防裂研究,客观地评价所制定的施工方案是否合理,提高工程的抗裂能力与安全性;提出相应的温控措施,为类似工程提供参考依据.     

大体积混凝土锚碇温度场与温度应力场仿真分析

大体积混凝土是大型桥梁建设中必须面对并认真解决的新课题.结合厦门海沦大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程.基于三维非稳定温度场和徐变应力有限元法,对锚碇施工期和运行期的温度场、温度应力进行了仿真计算.计算中考虑了外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、徐变及混凝土弹性模量随龄期变化等因素的影响.仿真结果给出了温度场、温度应力的特性、分布及其随时间变化规律.通过仿真分析,能预测大体积混凝土结构中任一点任何时刻温度、应力及是否会开裂等信息;能细致地进行混凝土结构的防裂研究,客观地评价所制定的施工方案是否合理,提高工程的抗裂能力与安全性;提出相应的温控措施,为类似工程提供参考依据.     

基于随机温度场的重力坝施工期开裂风险分析

大体积混凝土温控防裂一直是水利水电工程建设中所要研究和解决的关键技术问题,目前确定性仿真分析在大体积混凝土温控防裂研究中得到广泛应用并取得了很好的效果,但考虑各主要影响因素不确定性的大体积混凝土随机温度场、应力场研究成果较少,考虑混凝土弹性模量、导热系数、放热系数、水化温升和环境温度的随机性,基于正交数值试验,提出了随机温度场、应力场的简化计算方法,经实际工程计算表明,该方法计算效率高,能够基本反映混凝土温度场、应力场的随机特性及其主要影响因素,对类似工程的温控防裂具有一定的参考价值。     

船闸闸首施工期温度场和温度应力计算公式

对船闸闸首施工期非稳定温度场和应力场进行仿真分析，对空间域用有限单元法离散，在时间域用有限差分法.分析与计算中，考虑了混凝土徐变对温度应力的影响，计算结果表明，闸首墙体上部浇筑层面中部及侧面会产生水平拉应力和坚向拉应力，闸首孔口廊道施工期侧会产生较大的竖向拉应力，使用期廓道底板会产生较大的水平拉应力。     

浇筑温度对碾压混凝土重力坝温度应力的影响

采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土重力坝薄层施工过程，对百色碾压混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真计算，分析了按旬平均气温浇筑和设计浇筑温度浇筑两种不同浇筑温度对坝体温度应力分布的影响．     

淇河倒虹吸管身混凝土施工仿真分析

按照施工计划安排,对淇河倒虹吸管身段工程进行分层浇筑,利用ANSYS有限元软件,结合混凝土温控仿真基本理论,对管身段进行复杂三维建模和加载求解工作,从而完成了混凝土施工期温度场和应力场的仿真分析。结果表明在倒虹吸管身段底板及边墙部位最大温度应力大于混凝土即时允许抗拉强度值,产生温度裂缝的概率很大,参考分析计算结果提出了相应的温控措施。     

横缝设置对鱼洞峡拱坝温度应力场影响的有限元分析

采用基于瞬态温度场理论的有限元法,综合考虑混凝土绝热温升、浇筑进度、气温（水温）变化等因素,对鱼洞峡拱坝进行了全过程的温度场仿真分析。并根据温度场分析成果,对拱坝进行了整体及分缝状态下的温度应力场仿真分析。计算结果表明,设置横缝可显著削减坝体拉应力峰值,对坝体的防裂安全能起到积极作用。     

桑郎碾压混凝土拱坝温度应力仿真

阐述了采用三维瞬态有限元法进行碾压混凝土拱坝温度应力仿真计算分析的基本理论和方法,考虑混凝土施工过程、气温、水温、通水冷却及混凝土徐变等因素,并模拟施工期至运行期的全过程。通过对桑郎碾压混凝土拱坝温度应力进行计算仿真分析,为碾压混凝土拱坝的温控措施的设计提供有价值的参考依据。     

大体积混凝土热应力耦合分析方法研究

大体积混凝土结构温度应力的计算、分析是控制水化热及防止裂缝的有效措施。ANSYS有限元仿真软件提供了直接耦合和间接耦合这2种方法来模拟温度场与应力场的耦合作用,但在目前的仿真分析中缺乏关于耦合方法的差异性研究。分别采用二维直接耦合、三维直接耦合及三维间接耦合这3种耦合方案计算曼点水库大体积混凝土重力坝浇筑全过程的温度应力场,并探究这3种分析方法的差异性。研究表明,对于这3种耦合方案,温度场的计算结果基本一致,但应力场的仿真计算结果存在差异。最后,给出3种方案的适用范围,为大体积混凝体热应力的仿真计算提供参考。     

漕河渡槽施工期温度场模拟仿真研究

混凝土结构施工期温度场的分布是产生裂缝的主要因素之一.利用三维有限元软件对实际结构进行全过程仿真分析,通过确定混凝土浇筑温度、间歇期及养护温度,来控制混凝土在施工期温度场的分布.     

基于基础容许温差的高寒地区大体积混凝土温控措施研究

高寒地区在高温季节太阳辐射强，环境气温较高且昼夜温差大，对大体积混凝土的温控防裂极为不利。规范规定的基础容许温差是温控防裂设计中的一个重要的参考指标。鉴于此，本文依托西藏某实际工程，建立了三维有限元仿真模型，采用组合指数式水管冷却等效热传导法进行混凝土温度场仿真计算，基于基础容许温差对高寒地区高温季节温控措施进行分析。结果表明，即使是在高寒地区高温季节进行大体积混凝土施工时，混凝土受外界环境气温、太阳辐射和内部水化热影响依然很大，也需要采用骨料预冷和通水冷却等温控措施。     

考虑热学参数空间变异性的重力坝施工期温度及应力场分析

碾压混凝土坝的温控防裂一直是工程建设中的关键技术问题。由于浇筑仓面大、碾压质量不均匀以及混凝土的非均质性，碾压混凝土坝材料参数具有显著空间变异性。传统混凝土坝温度与应力分析常采用确定性计算，忽略了参数空间变异的影响，导致温度及应力场模拟不够合理。本文基于随机场理论和中心点离散方法，提出了混凝土热学参数空间变异有限元模拟方法。TJ大坝案例分析表明，考虑热学参数空间变异后，最高温度场和最大拉应力场在平均效应上与确定性结果基本一致，热学参数空间变异显著影响大坝混凝土结构的最高温度和最大应力。随机温度应力场下结构部分位置温度及应力超过了允许值，意味着依据传统确定性温度应力分析结果提出的温控措施可能偏危险。提出的随机温度应力分析方法对重力坝施工期温控措施的制定提供了方法支持。     

小浪底水利枢纽进水塔温度作用分

小浪底水利枢纽集中布置的10座进水塔群，上部为格箱式结构，下部多为大体积的板、墙、墩、梁和柱式结构，兼有大体积混凝土建筑物的特点，由于多层孔道纵横交错，温度作用设计难度很大，简述了温度作用设计中采用的手段和方法。为了解进水塔施工期和运用期最大温度以及温度应力产生的部位和大小，对分缝分块施工布置方案的合理性进行评价，并为温度配筋提供依据，采用平面和三维有限元方法，对大体积混凝土结构进行了施工期和运用期的温度场及温度徐变应力仿真计算分析，对框架结构采用结构力学方法进行了分析。分析表明，进水塔分缝分块施工布置方案是合理的，施工期温控方案是可行的，温度钢筋配置时，在将温度作用与其它荷载按常规组合时，须考虑混凝土开裂对温度效应的影响。     

玉石碾压混凝土大坝裂缝成因有限

针对玉石碾压混凝土大坝出现的较为严重的裂缝问题，采用国内目前功能较强的ANSYS软件，通过对其在施工期温度场、应力场模拟分析计算，找出该工程出现裂缝的原因，并论证了裂缝处理方法的合理性，为预防其他工程出现类似问题提供成功的借鉴。     

观音岩大坝碾压混凝土2种设计龄期的温控特性比较

碾压混凝土设计龄期的选择对其后期强度、水化热温升具有重要影响。基于室内混凝土力学和热学试验数据,对90及180 d设计龄期的碾压混凝土特性进行了对比分析;研究制定了2种设计龄期混凝土的温度及应力控制标准。基于有限元单元法采用ANSYS对观音岩碾压混凝土重力坝施工期的温度场及应力场进行了仿真分析;对比了90和180 d设计龄期下坝体内部温度场以及应力场的分布状况;通过对坝体抗裂安全系数、最高温度和应力状况的分析,比较了2种混凝土设计龄期的温控特性,从温控的角度探讨了采用180 d设计龄期混凝土的合理性,为相关工程采用180 d设计龄期提供了重要参考和依据。     

基于光纤Bragg光栅的南润段进(退)洪闸温控反馈分析

采用基于光纤的Bragg光栅测温,既具有分布式光纤测温的优点,又可克服分布式光纤测温精度不高、常规点式测温计数据量少等缺点.在淮河干流南润段进(退)洪闸混凝土工程中,利用光纤Bragg光栅实时在线监测施工期闸墩混凝土的温度变化,以监测数据为基础采用遗传算法反演闸墩混凝土热学参数,根据反演参数仿真分析后续闸墩混凝土施工期温度场和徐变应力场,反馈设计混凝土温控防裂措施,收到了良好效果.     

不同结构形式水工隧洞温控特性分析

水工隧洞大多采用城门洞形和圆形断面,城门洞形底部一般为平板。实际工程中,施工期温度裂缝大多发生于城门洞形结构的边墙和圆形结构的边顶拱,底板和底拱的裂缝较少,差异明显。基于三维有限元软件ANSYS,以乌东德水电站发电洞为研究对象,对不同结构形式衬砌混凝土施工过程中的温度场和应力场进行仿真计算,研究了衬砌混凝土温控特性。结果表明,结构形式和长度对衬砌混凝土温度场影响较小,对应力场和抗裂安全系数影响较大;结构长度相同,曲率越大,拉应力值越大,抗裂安全系数越小;结构形式相同,结构长度越长,拉应力值越大,抗裂安全系数越小。研究成果为水工隧洞衬砌混凝土施工期温控防裂设计和施工提供了重要参考。     

混凝土拱坝施工期温度场研究

全过程仿真模拟大坝混凝土具体的施工浇筑、立模拆模、养护、环境气候变化、人工降温保温措施、施工渡汛过程、横缝灌浆、水库蓄水过程以及混凝土材料热学力学性质随时间变化等，采用三维有限元法计算分析了大坝施工期的非稳定温度场，得出了高拱坝施工期温度场的特点及变化规律，为实际工程设计提供了参考。     

大温差地区碾压混凝土重力坝施工期温控防裂技术研究

环境温差大幅变化地区,碾压混凝土重力坝施工期温控难度极高,是施工中重点关注的问题。采用"负水化热法"和"体积力法"等计算手段全过程仿真碾压混凝土坝施工期的温度场和应力场,通过波动混凝土入仓温度、冷却水管温度等温控措施关键参数,揭示其对大坝开裂的影响规律,利用拉格朗日法,寻求最优解决方案,成果已在云南铅厂大坝施工中应用,取得很好的防裂效果,可为大变幅地区筑坝施工提供理论技术参考。     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场。计算结果表明：U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂。