大体积混凝土温度徐变应力简易算法

水泥水化热引起的温升导致大体积混凝土浇筑后会产生很高的温度应力,从而导致混凝土开裂。由于混凝土徐变产生的应力松弛降低了温度应力水平,这对防止混凝土开裂是有益的,因此,在温度应力的计算中必须考虑徐变的影响。目前在温度徐变应力的计算中采用有限元法居多,但有限元法计算效率较低。通过对原有松弛系数法计算公式进行补充并在误差允许范围内对其进行简化,提出了温度徐变应力的简易算法。对温度仿真分析结果采用简易算法进行温度徐变应力计算,通过计算结果的对比验证了计算的准确性,该方法为求解大体积混凝土温度徐变应力提供了一条便捷的途径。     

混凝土徐变对坝体温度应力场的影响

徐变对温度应力影响很大,可使其减小一半左右。本文用有限单元法研究徐变对大体积混凝土结构温度应力的影响,对混凝土结构温度应力进行仿真计算。结果表明,徐变度越大,温度应力越小,二者近似服从二次函数关系。徐变对温度应力场的影响受水管冷却措施的影响较大,当水管冷却时间较长或水化热发热速率较快时,徐变对温度应力的影响作用明显减小。     

混凝土徐变对坝体温度应力场的影响

用有限单元法研究徐变对大体积混凝土结构温度应力的影响,对混凝土结构的温度应力进行 了仿真计算。计算结果表明,徐变度越大,温度应力越小,二者近似服从二次函数关系。徐变对温度应 力场的影响作用受水管冷却措施的影响较大,当水管冷却时间较长或水化热发热速率较快时,徐变对温 度应力的影响作用明显减小。     

适用于数值流形法分析的混凝土徐变递推公式

目前大体积混凝土结构温度应力仿真计算主要采用有限元法。对于复杂结构,有限元法仿真计算存在计算规模大、前处理难度大等问题。数值流形法具有网格剖分和自适应分析方便等优点,可为温度应力仿真计算提供有力的分析手段。混凝土徐变可以松驰温度应力,在温度应力仿真计算中一般都要考虑徐变的影响。有限元法中采用的徐变递推公式是基于数值积分点的应力状态,但数值流形法的单元应力呈多项式函数分布,这种递推公式已不适用。为此,推导了适合于数值流形法的徐变递推公式及等效荷载计算公式,并编制了数值流形法仿真计算程序,通过数值算例验证了公式的正确性。     

苏联混凝土高坝温度控制研究近况(续完)

(四) 温度徐变应力计算现状1.有关混凝土徐变试验研究的若干成果混凝土的徐变对于温度应力具有显著的影响,因此混凝土徐变度成为结构分析中的一项重要指标。在重要工程中,应通过试验求出徐变度曲线。对于徐变度C(t,τ),苏联学者曾提出一些表达式,比较常用的有:     

混凝土结构温度应力计算必须考虑的因素

非线性有限单元法是计算混凝土结构温度应力最为有效的方法,但其计算结果的合理性取决于计算程序能否全面合理地反映影响混凝土结构温度应力的诸因素。本文对影响混凝土结构温度应力的主要因素,即徐变与应力松弛、弹性模量、内外约束、裂缝、干缩变形进行了讨论。     

混凝土的拉压徐变不相等时的结构应力分析

本文用有限元法研究了在线性徐变条件下,混凝土的拉伸徐变和压缩徐变不相等时的结构应力把徐变变形看作是初应变,给出计算徐变变形的递推公式,从而可不必记录历史应力而得到隐式解法.文末算例说明,在一般混凝土坝中掺加粉煤灰后,由于混凝土的拉压徐变不相等,对其温度徐变应力有相当的影响.     

碾压混凝土坝温度徐变应力的研究

本文利用有限元方法,编制了高效率计算程序,对碾压混凝土坝施工期温度和温度徐变应力进行了系统计算,比较全面地研究了碾压混凝土坝温度和温度应力的变化规律;同时还对常态混凝土坝进行了计算,比较了碾压混凝土坝和常态混凝土坝二者在温度和温度应力方面的差异;在大量计算的基础上,整理出一套计算碾压混凝土坝最大温度徐变应力的实用方法及有关的计算图表,可供工程设计之用。     

基于等效时间的早期混凝土温度裂缝分析

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。     

破开算子法计算混凝土温度和温度徐变应力

破开算子法是一种数值计算方法。本文把该方法应用于混凝土温度和温度徐变应力的计算,导出了计算公式,并给出了计算实例。文中既有非恒定问题;又有恒定问题、二者均获得了很好的效果。用此法计算不仅速度快,而且计算精度较高、程序简单。     

水工混凝土结构温度场与温度徐变应力的三维有限元分析

在水工大体积混凝土结构温度应力计算中,需要模拟实际施工过程,考虑混凝土分层浇筑、入仓温度、浇筑层厚、施工间歇期、混凝土及基础的弹模变化、水化热发散规律、外界气温的变化以及混凝土自生体积变形、徐变影响等因素。本文采用了有限单元法,用FORTRAN语言编制了三维不稳定温度场及温度徐变应力计算的通用程序,该程序能反映上述各种复杂因素,较为有效。文中给出了工程计算实例,可供设计和施工中使用。     

求解徐变应力问题的初应力法

混凝土是具有徐变特性的材料,在混凝土结构中,由于这种特性而引起的应力松弛和应变徐变,使实际发生的应力往往只达弹性应力的0.6倍左右。由于徐变效应引起的应力折减值很大,因而对精确地分析控制断面的应力、充分利用材料的强度、减少工程量和降低工程造价等方面都是有利的。目前在混凝土结构(例如大体积水工结构)中进行徐变的计算分析问题已经引起了工程界的重视。     

温度应力的光弹性研究——拱坝引水钢管的温度应力分析

一、前 言 温度荷载常常被作为特殊荷载来考虑.但是,混凝土开裂的主要原因却往往是由于过大的温度应力所造成.因此,温度应力的研究已成为水工结构应力与稳定分析的重要课题之一. 水工混凝土结构中温度应力的计算十分复杂.因此,常借助于实验手段来确定结构的温度应力分布. 在高温电阻应变片法、云纹法或热光弹性法等各种实验方法中,热光弹性法具有较     

小浪底水利枢纽进水塔温度作用设计

小浪底水利枢纽一字型布置的10座进水塔群,为结构、体型布置最复杂的大体积混凝土基础板和墩、墙等组成的钢筋混凝土建筑物,由于多层孔道纵横交错,温度作用设计难度很大.文章简述了温度作用设计中采用的手段和方法,即对框架结构采用结构力学方法进行了分析,对大体积混凝土结构进行了施工期和运用期的平面和三维有限元温度场及温度徐变应力仿真计算分析,了解了最大温度和应力产生的部位和量级,为进水塔采取温控措施和温度配筋提供了依据.     

面墙式碾压混凝土重力坝温度徐变应力三维有限元计算

混凝土面墙技术具有能够适应碾压混凝土重力坝快速施工、缩短工期、降低模板造价等优点,本文主要根据弹性徐变理论及有限元理论,以某枢纽工程非溢流段为研究对象,采用ANSYS软件在温度场计算的基础上,进行了施工期和运行期的温度徐变应力三维有限元计算,对使用混凝土面墙及未使用混凝土面墙两方案进行了对比分析.得到的主要结论为:两方案的温度徐变应力计算结果符合一般规律,比较合理;有面墙方案靠近坝体表面产生了较大的拉应力,可能产生表面裂缝,应采取一定的措施.避免混凝土面墙出现裂缝.研究结果对实际工程具有一定的应用价值.     

拱坝温度应力分析

本文对拱坝温度应力的几个主要问题进行了研究。全文分为三部分,第一部分研究拱坝瞬时弹性温度应力的计算问题,建议把伯努里-纳维埃关于断面在变形后保持为平面的假定与试荷载法相结合来解决拱坝温度应力的空间问题,并提供了计算公式和图表,以便利计算。对厚拱坝的应力分析提出了一个简捷的近似处理方法。对温度折算成静水压力计算的方法进行了评述,指出了它的缺点。第二部分研究混凝土徐变对拱坝温度应力的影响,我们引用马斯洛夫教授关于混凝土徐变的积分方程来分析外界温度按简谐变化时的温度应力问题,得到了一个方便的计算公式。第三部分研究拱坝灌缝时的过度冷却对降低温度应力的效果问题,也建议了一个计算方法。     

等效温差荷载法在膨胀型混凝土温度应力计算中的应用

本文提出虚拟温差及等效温差这一概念,并考虑了混凝土温差和自生体积变形的效应,结合有限单元法,采用等效温差荷载法对膨胀型混凝土的温度应力进行了计算。计算结果表明,如果选择合适的浇筑时间,采用适当的浇筑方法,混凝土自生体积膨胀变形达到一定的要求,即可以部分或全部补偿温降收缩变形,达到简化和改善温控措施的目的。应用本算法编制的程序,对东风工程基础深槽回填掺MgO混凝土的温度应力状态进行了仿真计算。     

掺氧化镁混凝土建造高碾压混凝土重力坝的温度补偿计算方法

本文探讨了大坝混凝土掺氧化镁后温度徐变应力的变化规律,建立了考虑温度历时效应的氧化镁微膨胀混凝土仿真计算方法,计算中考虑了温度对混凝土自生体积变形的影响,严格按照混凝土龄期和温度场的分布状况,选取与之相对应的自生体积变形增量。并以一工程为实例,比较了坝体混凝土掺或不掺氧化镁的温度徐变应力的不同。得出的结论认为,在大体积混凝土内部,掺氧化镁能够起到补偿温度应力的作用,但是,对靠近边界部位的混凝土,由于混凝土表面一定范围内的温度梯度较大,加之边界周边环境因素的影响,如没有采取有效的表面保护措施,将会引起局部膨胀量的不一致,从而削弱掺氧化镁的补偿作用,甚至有可能增加局部混凝土的拉应力,引起早期表面裂缝。     

围岩温度对输水洞衬砌混凝土温度与温度应力的影响研究

为了研究围岩温度对隧洞衬砌混凝土温度应力的影响规律,确保长距离输水隧洞的安全运行,以某水电站无压输水洞为研究对象,采用三维有限元温度场与徐变应力场仿真计算平台,对20、40、60、80℃围岩温度情况下的输水洞施工期及运行期进行仿真模拟.分析围岩温度对输水洞衬砌混凝土温度场和徐变应力场的影响,并研究了浇筑温度对高围岩温度...     

考虑温度对混凝土性能影响的温度应力分析

温度对混疑土的力学、变形性能有很大的影响,从而也就在很大程度上影响着混凝土的温度应力。本文在已有资料的基础上给出了混凝土的弹性模量、徐变等与温度的关系,提出了相应的计算公式,导出了计算徐变变形增量的公式,并引入了瞬态徐变这一重要因素。另外,建立了考虑温度对混凝土力学、变形性能影响的温度应力分析的有限元方法,并编制了一套可仿真混凝土施工过程及考虑各种复杂边界的通用电算程序。最后,通过算例对本文提出的分析方法作了验证。