大体积混凝土水化热温度场三维有限元分析

利用结构有限元分析程序Super SAP对大体积混凝土温度场进行模拟计算,对计算结果进行了分析,寻找大体积混凝土温度场分布存在的规律,为Super SAP在大体积混凝土温度场预测中的应用提供理论分析的依据。理论分析表明,表面边界条件不同,温度场的分布存在规律性的变化,边界条件相同时,温度分布存在对称性,反之不存在对称性,并且基础沿厚度方向的中心截面具有对称性。     

钢管混凝土拱肋截面温度场模拟分析

以钢管混凝土拱桥拱肋截面的温度场为分析对象,以热传导理论结合有限元通用程序ANSYS进行数值分析。分析钢管截面尺寸,混凝土浇筑温度等参数对钢管混凝土浇筑初期的截面温度分布的影响。为便于分析,切实模拟,做出了适当的假定,采取了合适的分析参数。分析方法可以推广到实际工程,并为实际工程的理论分析提供参考。     

大体积混凝土水闸墙温度场有限元分析

以某大体积混凝土水闸墙现场监测温度为基础,利用ANSYS软件对该水闸墙的温度场进行有限元数值模拟分析,并对分析结果进行比较和总结．该研究表明,数值模拟结果与实测结果变化规律较为吻合．     

钢管混凝土柱的应力和位移分析

考虑钢管混凝土柱在轴向荷载作用下，研究钢管与混凝土柱芯间的相互作用，导出了两者之间的紧箍力以及柱芯受荷与钢管径向位移的计算公式并进行了实例计算，结果表明：紧箍力与材料的弹性常量有关，与所受荷载成正比；钢管的径向位移与荷载成正比；钢管混凝土柱的截面越小，紧箍力所起的作用越大，钢管径向位移也越大．     

钢管混凝土偏压柱承载力计算的分析

提出了钢管混凝土偏压柱考虑等效紧箍力的作用,把钢材和核心混凝土均简化成理想弹性塑性体,按截面形成塑性铰确定强度承载力,同时采用压溃理论确定构件的稳定承载力.计算公式虽比较繁复,但表达式却很简单,通过电算算出系数值,可供设计时直接查用,简捷而方便.     

分层浇筑对大体积混凝土温度场的影响

以新造珠江特大桥主墩承台为研究对象,采用有限元数值计算方法,分析了在分层浇筑下承台混凝土水化热温度场的分布形式,研究了在不同的分层厚度和不同的间歇时间下,混凝土温度场的变化规律.研究表明,混凝土最高温度随分层厚度增加而升高,随间歇时间延长而降低.分层厚度每增加0.5m,最高温度升高约5℃;混凝土最高温度随间歇时间延长而降低的平均速率,在间歇时间小于7天时为1.7℃/天,大于7天时为0.44℃/天.     

某工程大体积混凝土温度场的试验研究

为了控制大体积混凝土的水化热温度,对控制混凝土早期裂缝提供依据,了解温度对混凝土早期力学性能的影响,采用镍铬-镍硅型热电偶传感器对混凝土内部温度场进行了实测.结果表明,混凝土浇筑初期内部温度场沿深度呈抛物线分布,最高温度为58℃,在浇筑后3 d出现,持续1 d左右,混凝土中心与表面最大温差19℃.通过实测的温度场分布情况,可以直接了解混凝土内部温度变化趋势,对控制水化热温度和温度裂缝起指导作用.     

混凝土水化热瞬态温度场数值计算过程中的水化放热规律及水化速率问题

在混凝土的施工中,为考虑水化热对施工和设计所造成的影响,根据有关规范、参考文献的实测数据及大体积混凝土空间有限元分析程序ＭＡＳＳＩＶＥ,研究了建筑工程中的混凝土水化热瞬态温度场计算过程中的水泥水化放热规律及水化速度,为数值计算分析提供了可靠的数学模型,可避免结构产生有害裂缝。     

复合胶凝材料钢管混凝土拱肋水化过程截面温度场试验及数值模拟分析

针对复合胶凝材料钢管混凝土拱肋水化过程,对混凝土水化热作用下的钢管拱肋截面温度场进行了连续试验观测,以热传导理论结合有限元方法建立了钢管混凝土水化热分析模型,并进行了数值模拟分析。研究考虑了初始条件下水泥水化热的计算模型,并讨论了钢管厚度、管径等参数对钢管混凝土拱肋成型过程截面温度特性的影响。结果表明,对于复合胶凝材料钢管混凝土水化热的计算模型采用双曲线函数式较为合理;钢管拱壁厚对其截面温度场的影响较小,最大差值在2～3℃,而管径的大小对其影响较大,最大差值达20℃。     

考虑管冷的大体积混凝土水化热分析

目的研究管冷的设计方法和控制措施,从而减小混凝土内部温度梯度,控制混凝土温度裂缝.方法采用混凝土内部布置冷水管,研究管径、进水温度、水流量和通水时间等因素对大体积混凝土水化热现象的影响,以确定对应参数合理范围.结果分析得到在管冷直径为20 mm、进水温度15℃、水流量为1.5 m3/h时,承台的冷却效果较好并达到要求.结论通过合理的管冷设计,能够起到良好的降温效果并且减少资源浪费.在大体积混凝土温度控制中要尽量控制好各个影响因素的相互关系.     

大体积混凝土水化效应的有限元分析

根据实测的接驾咀特大桥系杆拱桥端横梁的水化热温度场,采用三维瞬态温度场理论,利用ANSYS有限元软件,对分二次浇筑与整体浇筑时端横梁水化热温度场和应力场的分布规律进行了分析。分析结果表明,整体浇筑时端横梁水化温升要较分层浇筑时快,采用分层浇筑方式可有效地降低大体积混凝土水化效应的温度场和温度应力。所建立的大体积混凝土水化效应的温度场和温度应力的有限元分析方法和分析结果可为施工方案的选择提供参考。     

土壤源热泵U型管非饱和土壤温度场分析

为了使U型竖埋管传热模型更接近实际,在U型管建模时,考虑了其实际形状.对土壤建模时,把土壤进行了分层处理,把土壤看作是固态、液态、气态并存的物质,推导了各传热环节的控制方程,比较了不同温度场各因素的变化引起温度场的变化趋势.结果表明,非饱和土壤温度场更接近实际情况.     

异形钢管混凝土轴压短柱的非线性分析

为深入了解L形钢管混凝土柱在轴压荷载作用下的力学性能,以试验为基础,参考常用的方钢管混凝土柱核心混凝土本构关系,提出采用等效约束效应系数ξDB来考虑L形钢管对混凝土的约束作用,利用有限元软件ABAQUS建模对L形钢管混凝土柱轴压时的力学性能进行了非线性分析,给出了有限元计算钢管和核心混凝土本构关系模型、钢管与混凝土间界面模型的确定方法,计算和分析了其荷载-变形关系曲线,计算结果与试验结果吻合较好。典型L形钢管混凝土轴压短荷载-变形关系曲线可以分为3个阶段：弹性阶段、弹塑性阶段和下降段,在此基础上研究了宽厚比、长宽比、钢管屈服强度和混凝土强度对L形钢管混凝土柱承载力提高系数的影响。     

传热推动力损耗的温度场熵分析

运用物理场熵的概念,以传热推动力在空间温度场中不可逆损耗,定量表达传热过程不可逆程度,并将温度场熵分析法应用于矩形散热翅片效率的研究,得到温度场熵与翅片长度成正比、与厚度和导热系数成反比的定量关系。并通过与翅片散热效率曲线对比表明,温度场熵不仅反映了传热过程中系统的热力性能和热效,而且揭示了翅片热效变化的内在机理,对优化此类热力系统的设计具有实际应用价值。     

钢管及钢管混凝土柱在节点剪力作用下受力性能的实验研究

本文通过理论和实验研究了钢管及钢管混凝土柱在节点剪力作用下的受力性能,讨论了它的工作机理,确定了最危险截面的位置.对土建工程中常用的钢管进行了电算,归纳总结出了截面上的应力分布形式及特征参数β的计算公式,提出了折线形截面假设,给出了钢管及钢管混凝土柱节点在剪力作用下的设计公式.     

日照作用下钢管混凝土构件截面温度场的实验研究

在日照作用下对钢管混凝土构件进行截面温度场测试,分析了截面温度场随日照方位及截面空间分布的变化规律。结果表明,截面温度场随时间及截面空间变化的非线性均很显著;钢管表面各测点与圆心测点出现温度峰值的时间存在相位差;沿截面直径方向,各测点温度变化随直径缩小趋缓,即越靠近圆心,测点温度变化越滞后于环境的变化;圆心点的温度变化受各个方向温度变化的共同作用,但更多地受到强势方向的影响。     

火灾后方钢管钢筋混凝土短柱承载力分析

在确定了ISO-834标准火灾作用后钢材和混凝土应力应变关系的基础上,首先利用ABAQUS有限元软件建立火灾作用后方钢管钢筋混凝土短柱温度场及力学分析模型,计算结果得到以往试验结果验证。然后分析了截面边长、配筋率、受火时间、含钢率、材料强度等参数对火灾作用后钢管钢筋混凝土短柱承载力的影响规律,结果表明,受火时间、截面边长是影响其承载力的主要因素。最后提出了火灾作用后方钢管钢筋混凝土短柱承载力的理论公式,为其灾后修复和加固提供参考。     

压型钢板—混凝土组合楼板瞬态温度场有限元分析

要对压型钢板—混凝土组合楼板进行抗火性能的研究,首先要研究组合楼板在受火情况下板内温度场的分布情况.用大型通用有限元分析软件ANSYS对青岛理工大学韩金生所进行的组合楼板抗火试验进行数值分析,并与试验结果进行对比,验证所建立的模型的正确性,并为以后进一步对组合楼板抗火性能研究提供基础性的研究成果.