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环境温湿度的变化及其在大体积混凝土结构中产生的影响不容忽视,对于温度场、温度应力场、湿度应力场,尤其是整体结构应力场的分析,是工程中非常关注的问题.为此,选取理想的球形大体积混凝土结构,仅考虑环境温、湿度的影响,用ANSYS软件依次对该结构的温度场、温度应力场及湿度应力场进行数值模拟,然后将模拟得到的温度应力场与湿度应... 相似文献
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大体积混凝土在施工中容易产生温度裂缝,降低了混凝土的完整性,影响坝体的安全,因此对温度场和应力场的研究有重要意义。应用有限元软件的温度场和应力场仿真功能,采用二维有限元程序对碾压混凝土坝的温度场和应力场进行仿真计算,并对其结果进行分析,最终得出温度场与应力场随时间的变化规律。 相似文献
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本文分析了堆石坝混凝土面板的结构特点和温度场及温度应力场特点,结合具体工程,采用有限单元法对混凝土面板在正常气温条件,遭遇气温骤降和采取表面保护状态下的温度场及温度应力场进行了系统的计算分析,明确了混凝土面板的温度场及温度应力场规律,提出了预防混凝土面板温度裂缝的措施,对混凝土面板堆石坝的设计与施工工具有一定的参考价值。 相似文献
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混凝土绝热温升新理论及在龙滩工程中的应用 总被引:5,自引:2,他引:3
对不同养护温度条件下的混凝土绝热温升进行了研究,采用化学反应速率描述温度对混凝土绝热温升的影响,探讨了化学反应速率与养护温度之间的关系。根据混凝土不同养护温度(4.4℃、23.3℃和40.0℃)时绝热温升试验结果的分析,得出如下结论:①混凝土绝热温升可以用三参数双曲线函数描述;②化学反应速率是混凝土养护温度的非线性函数;③只有对混凝土样本化学反应速率的进一步研究,才能正确地计算混凝土结构的温度场和应力场。文章还提出了考虑混凝土化学反应速率的非线性热传导方程及其求解方法一在实际时间域和等效时问域求解。并将该理论用于龙滩碾压混凝土坝的温度应力与温度控制研究。 相似文献
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水化热及温度变化已经成为引起素混凝土与钢筋混凝土约束应力和开裂的主导原因,基于有限元理论对混凝土早期温度场及应力场的有限元分析,并给出了实际混凝土结构早期应力场的计算结果。 相似文献
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基于等效时间的混凝土绝热温升、热传导方程,考虑温度对早期混凝土水化热化学反应速率和徐变特性的影响,计算了大体积混凝土墙中心的温升。采用裂缝带模型计算温度裂缝,用半解析迭代法进行了混凝土墙的温度应力和开裂计算。 相似文献
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结合某工程碾压混凝土溢流坝段的实际情况,采用浮动网格法对4个不同方案的温度场和温度徐变应力场进行了三维有限元仿真计算分析.计算中考虑了碾压混凝土的绝热温升、弹性模量、徐变度以及自生体积变形等随龄期的变化,同时考虑了外界气温随时间的变化、分期蓄水、层间间歇等因素的影响.计算成果给出了温度场、温度徐变应力场的分布及典型点温度和应力随时间的变化规律,可为同类工程碾压混凝土溢流坝段的温度控制提供参考. 相似文献
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为优化大体积混凝土温控方案以避免大体积混凝土因内部水化反应放热导致温度裂缝产生,以凤凰颈泵站改造工程为例,基于有限元方法使用 MIDAS FEA 软件通过对不同温控方案(四种冷却水管布置方案)的大体积混凝土进行温控数值模拟计算获得大体积混凝土内部的温度场、应力场,并对现场监测点实测温度变化与模拟结果进行比较,大体积混凝土内部温度先迅速上升,80 h 后逐渐下降。综合对比四种温控方案最高温度及最大应力,方案二为相对最优方案。 相似文献
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针对目前对由混凝土热力学性能差异导致的结构温度应力缺乏认知的现状,依据现有理论,定性分析热胀系数差异和自生体积变形差异对混凝土早龄期温度应力的影响,并采用混凝土三维非稳定温度场和应力场有限元方法,对这一影响进行仿真计算和定量分析。结果表明,热胀系数差异和自生体积变形差异是早龄期混凝土结构产生不利拉应力不可忽略的因素,而自生体积变形差异有上下层自生体积变形差和内外自生体积变形差两种类别,其中前一种自生体积变形差主要取决于间歇时间,后一种自生体积变形差由内外层混凝土水化程度不同引起。 相似文献
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针对雅鲁藏布江中游段特殊的高原气候条件,根据重力坝的施工进度计划,对混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、应力场进行了动态的仿真计算.研究了在不同季节开始浇筑坝体混凝土时坝体约束区的应力场、施工期闸墩的应力场和冬季开始浇筑坝体的整体应力场;根据浇筑季节的不同、混凝土材料的不同、约束强弱的不同和经济实用的原则制定了相应的温控措施,保证坝体在施工期和运行期的安全. 相似文献
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运用大型通用有限元分析软件ANSYS对某老混凝土重力坝防渗加固形成防渗心墙施工中的温度场及温度应力进行全过程的仿真分析.计算中考虑了水温、气温、坝体材料分区、坝体切槽、浇筑层尺寸以及混凝土发热率等因素的影响.得出了施工过程中温度场及温度应力的变化规律,新浇混凝土对坝体整体湿度场影响较小,但浇筑坝内的温度和应力都有一定变化,新老混凝土接触处应力发生较大变化,开挖、浇筑施工中温度作用不显著改变坝体整体应力状态,但温度荷载却为产生坝体应力的主要因素. 相似文献
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关于新老混凝土缝面应力的研究成果主要集中在实验室,缺乏对实际工程新老混凝土缝面早龄期力学发展规律的原型试验研究,且现有仿真计算程序虽然考虑了新老混凝土缝面的早龄期应力发展情况,但不能确定所计算得到应力的合理性。以浙江省澥浦泵站为例,设计了该工程新老混凝土缝面早龄期原型试验,获取了该工程新老混凝土缝面应变和温度历时曲线,利用已有的弹模公式计算得到缝面应力历时曲线。同时,根据实际浇筑计划,对混凝土泵站的施工期温度场和应力场进行了仿真计算,再利用原型试验数据验证仿真计算结果的正确性。计算结果表明:原型试验获取的温度和应力历时曲线与仿真计算结果比较吻合,证明现有仿真计算程序对大体积混凝土的新老混凝土缝面计算较为准确,计算得到的应力值比较符合实际现象。 相似文献
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仙居抽水蓄能电站蜗壳混凝土施工仿真研究 总被引:1,自引:1,他引:0
浙江仙居抽水蓄能电站装配了大功率水轮发电机组,其蜗壳的大体积混凝土施工存在温度应力大并造成开裂的风险,影响机组正常运行。为探究蜗壳温度应力,对1#机组蜗壳混凝土进行了考虑施工过程的三维实时仿真计算,对关键位置进行了应力分析,提出施工期降低早期温度应力的建议措施。 相似文献
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水工大体积混凝土的温度裂缝是由其内外的温差和温度变形而产生的,故在施工阶段控制温差和温度变化是防止混凝土早期裂缝的主要手段。其主要措施有:减少水泥用量,降低水化热;严格控制浇筑温度;加强中期和初期通水;表面养护和保温等。统计资料表明:由于采取了上述措施,温度裂缝得到了有效控制。 相似文献
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根据碾压混凝土坝的施工特点,基于有限单元法, 对彭水水电站碾压混凝土重力坝溢流坝段的施工期和运行期(共长达2 001 d)的温度场、 应力场进行全过程仿真计算。温度场计算考虑了逐日气温变化、混凝土的水化热以及入仓温 度、库水等对坝体温度的影响;应力场计算考虑了自重、静水压力、温度荷载、混凝土徐变 、随龄期而变化的混凝土弹性模量等因素,对施工过程中渡汛泄洪冷却、施工入仓温度、寒 潮袭击等多种工况进行了分析,提出了合理的施工程序及温控措施。仿真结果表明,环境温 度、入仓温度对碾压混凝土坝的最高温升、温度场及应力场分布有着明显的影响。 相似文献
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针对倒T字型混凝土薄壁结构特点以及施工期易产生裂缝这一问题,阐述了裂缝成因和开裂机理,提出了相应的防止措施。倒T字型薄壁混凝土结构早期的内外温差,后期基础温差是这类裂缝产生的主要原因,而表面保温和内部水管降温是防止这类裂缝的有效温控措施。基于Arrhennius方程,采用水化度理论预测了温度和龄期对混凝土基本热学和力学性能发展的影响规律,结合混凝土温度场应力场的基本原理和水管冷却的精确算法,对某-实际工程进行了仿真计算分析。计算结果表明在表面保温和内部水管降温相结合的温控措施下,防裂效果良好。该措施对类似工程具有一定的参考价值。 相似文献