碾压混凝土拱坝三维温度场和应力场仿真计算

将多个薄层单元按一定的规则在适当的时候合并成一个单元,并对混凝土的物理性质和计算结果进行恰当的处理,用这种复合并层单元计算方法对碾压混凝土拱坝进行三维有限元仿真分析,可大量减少单元数目,大幅度地提高计算效率,而且可在保证精度的情况下最大限度地模拟施工过程.计算结果表明,因中小型碾压混凝土拱坝浇筑量较小,若在一个低温季节快速施工完毕,对降低混凝土的温度峰值和温度应力,简化温控措施极为有利.     

混凝土坝温度场和应力场仿真分析的实现

混凝土坝的温度场和应力场受到很多因素的影响,其分析计算有一定的难度和复杂性。通过研究仿真计算的主要技术问题,设计了仿真分析的流程图,编制了温度场和应力场仿真分析控制程序,成功地实现了分析过程的参数化,提高了利用大型通用软件解决工程实际问题的效率。     

船坞底板大体积混凝土温度场及应力场仿真分析

以热传导方程和应力增量方程为基础,用ABAQUS有限元分析软件对一按间隔时间为7 d进行浇筑的船坞底板混凝土90 d后的温度场和应力场进行了计算和分析.结果表明,间隔7 d的分4层浇筑的方案,可以满足混凝土抗裂要求.     

温度荷载对碾压混凝土坝施工期应力场的影响

根据碾压混凝土重力坝的施工特点,提出用国际通用大型有限元软件Ansys进行大坝施工期温度场和应力场仿真,并介绍了实现过程.典型碾压混凝土重力坝的施工期温度场仿真计算结果表明,浇筑温度及外界气温对坝体温度场分布有显著影响,因此,特别在夏季高温期,采取有效措施减少热量倒灌影响十分必要;相对于拱坝,温度荷载对碾压混凝土重力坝的应力分布的作用并不那么显著.     

碾压混凝土坝温度场与应力场全过程仿真分析

 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。     

地下隧道管壁混凝土温度场及应力场仿真分析

地下隧道管壁采用喷射混凝土时,水泥用量较多,容易产生温度裂缝,对隧道的施工和使用将带来一系列的问题。量化地揭示这些裂缝形成的机理,将对隧道管壁设计和施工提供可靠的保证。为此,本文应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因和若干防治措施进行了探讨。计算表明,对地下隧道管壁这样的特殊结构,从设计和施工上采取一定的温控措施,裂缝可以避免产生。     

地下隧道管壁混凝土温度场及应力场仿真分析

地下隧道管壁采用喷射混凝土时如果水泥用量较多 ,就容易产生温度裂缝 ,给隧道的施工和使用带来一系列的问题。定量地揭示这些裂缝形成的机理 ,将对隧道管壁设计和施工提供可靠的保证。应用非稳定温度场和徐变应力场仿真程序对裂缝产生的原因和若干防治措施进行探讨的计算表明 :对地下隧道管壁这样的特殊结构 ,从设计和施工上采取一定的温控措施 ,裂缝是可以避免的。     

泵站后浇带混凝土温度场及温度应力场数值分析

为确定泵站后浇带施工方案,控制温度裂缝,通过对ABAQUS软件二次开发,分析了泵站后浇带混凝土结构施工过程中的温度场和温度应力场.利用用户子程序DFLUXT来定义混凝土水化热的产生,利用子程序FILM来定义混凝土浇筑及养护过程中的环境温度变化情况,利用子程序UMAT来进行混凝土的徐变及应力场的模拟分析,对湖北省洪湖螺山...     

暗涵墙体混凝土温度场与应力场仿真分析

为了研究暗涵墙体施工早期混凝土的开裂情况,从混凝土温度变形出发,对暗涵中墙裂缝成因进行了分析。根据稳态温度场理论,采用ANSYS有限元分析软件,混凝土热单元类型选用solid70,建立了求解中墙温度场的三维实体模型,研究了不同工况组合下的暗涵墙体温度场分布规律。根据暗涵墙体混凝土温度场进行温度应力的仿真,研究了暗涵中墙混凝土温度应力分布及变化规律。结果表明:暗涵中墙内外表面的压应力近似相等,与温度呈线性关系,中墙内外表面不存在拉应力;暗涵中墙中间截面的压应力与温度差成反比,而拉应力与温差近似成正比;最大拉应力为1.92 MPa,出现在中墙中间截面,其值在混凝土的抗拉强度范围内,故中墙几乎不会开裂。通过设置合理的边界条件与环境条件,可为相关混凝土施工温度裂缝控制提供参考依据。     

开裂闸墩的温度场和应力场仿真分析

按照闸墩实际材料与浇筑过程,利用有限元仿真程序,计算了闸墩在施工期及运行期的温度场和应力场,得到了其开裂位置、开裂时间和开裂状态;与闸墩裂缝实际调查资料的对比说明,闸墩内部的过高温度是导致闸墩开裂的根本原因;通过虚拟浇筑计划下的仿真分析表明,选择合理的混凝土浇筑时间与方式,可以避免闸墩开裂。     

碾压混凝土拱坝温度应力场仿真研究

拱坝是固结于基岩的空间壳体结构,体型较为复杂。针对拱坝易存在的温度裂缝问题,结合碾压混凝土拱坝的施工特点及进度计划,采用三维有限元浮动网格法进行温控仿真研究计算。计算结果表明：在高温月份控制碾压部位坝体混凝土的入仓温度,对不同区域碾压的混凝土进行初期、中期和后期冷却,最大温差和最大应力均可满足拱坝温控设计要求。计算结果为预防坝体混凝土开裂提供了重要理论依据。     

寒潮袭击时的温度应力及简化计算

采用叠加原理,研究气温骤降时,大体积混凝土表面的温度变化、最低温度值和温度应力的简化计算方法。给出混凝土不同龄期和不同的表面保护措施下,气温骤降引起的温度变化规律,并结合实际工程,研究寒潮时应采取的表面保护措施。     

用数值流形法分析温度场及温度应力

 应用有限元法进行大体积混凝土结构的温度应力仿真分析时,为获得满意的计算精度,往往需要剖分比较密集的网格,计算工作量大。鉴于数值流形法具有自适应分析和网格剖分方便等优点,推导了基于高阶流形法的温度场及温度应力计算公式,公式中的被积函数均是多项式基底的乘积,可以直接采用单纯形积分法进行精确积分。在此基础上,开发了相应计算程序,为大体积混凝土结构的温度应力仿真计算开辟了新的途径。算例表明,在粗网格情况下,通过提高覆盖函数的阶数,数值流形法可迅速提高计算精度。     

进水塔蓄水期温度场及温度应力ANSYS分析

结合某水库进水塔两种蓄水方案,应用参数化设计语言APDL对ANSYS进行了二次开发,完成了其蓄水期温度场和温度应力的仿真分析。分析表明:两种方案温度应力均小于混凝土极限拉应力。方案一蓄水期最高温度为27.953℃,最大温度应力为1.91 MPa,均大于方案二,方案二更有利于结构整体安全运行。     

基于ANSYS的大体积混凝土温度场计算程序开发

目前大多温度场计算程序均存在一定的缺陷,基于ANSYS的完备前处理功能、强大求解器、方便后处理和良好开放性等优点,提出在ANSYS平台的基础上开发出适用性更强的计算大体积混凝土结构温度场的仿真程序,并对此进行了论证.利用开发出来的温度场计算程序,根据坝体碾压混凝土实际浇筑进度及热力学参数对其进行仿真计算,并将计算成果与...     

三峡RCC围堰施工过程温度场仿真分析

根据三峡工程三期RCC围堰施工过程 ,以及围堰的施工期及运行期的气象条件 ,采用有限元方法分析研究其温度场 ,得到了较好的结果 ,并提出了切实可行的温控措施。