不确定因素影响下混凝土结构温度应力计算

温度应力仿真分析是温度控制设计的基础,对工程的施工和安全有重要作用。混凝土结构的温度应力受很多不确定因素的影响。选取混凝土线膨胀系数、弹性模量、徐变度和温度增量4个主要参数,引入区间数理论,结合有限元方法,在综合分析影响混凝土温度应力参数的不确定性的基础上,推导了相应的温度应力随参数变化的区间计算公式,建立了不确定因素影响下混凝土结构温度应力有限元计算方法。     

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。     

考虑自生体积变形计算混凝土的温度应力

在水利水电工程的结构设计中，以往计算混凝土结构的温度应力不考虑混凝土自生体积变形，这将产生的较大误差，尤其是计算补偿收缩混凝土结构的温度应力时误差更为显著。为消除这种误差，我们提出了一种处理混凝土自生体积变形的温度应力方法。其原理是把混凝土的自生体积变形换算成等效温差，然后把这一等效温关同实际温差相叠加，再按一般方法的方法进行温度应力计算。已用该法计算了一些工程实例，所得结果与原型观测结果颇为一致     

钢纤维混凝土结构温度应力特性

通过早期水化热及外界温度影响下的钢纤维混凝土模型试验,得出钢纤维混凝土比普通混凝土具有更好的热传导性,可以减小钢纤维混凝土内部的温度梯度,进而降低表面应力的结论。在试验的基础上进一步通过有限元数值模拟,计算钢纤维混凝土在不同热导率下的温度及温度应力,给出了钢纤维混凝土热导率与温度梯度和温度应力之变化关系。数值计算结果表明,钢纤维混凝土热导率变大,结构内部温差变小,温度应力减小,验证了模型试验所得的结论,表明了钢纤维混凝土的实际抗裂作用。     

约束程度与温度应力之间的关系研究

在混凝土结构中,影响其温度应力特性的因素有很多,但产生温度应力的必要条件之一是其处于约束状态,为了研究约束程度与温度应力之间的关系,通过分析混凝土结构的约束条件,提出了一个反映混凝土约束程度的参数—约束系数,并确立了弹性模量,温度变化和约束程度与温度应力之间的数学关系。在此基础上,通过使用电热带给混凝土试件提供温度场,使其产生温度荷载,通过施加不同的初始应力和利用不同厚度的弹性元件来模拟不同程度的弹性约束条件,进行温度应力研究实验。结果表明,实测温度应力可以与计算值吻合,且在温度变化相同的情况下,温度应力的大小与试件所受约束程度密切相关,约束程度越强,温度应力越大。更多还原     

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。     

薄板混凝土温度应力及温度裂缝问题的探讨

影响混凝土浇筑中温度应力的原因是工程上多年来一直研究探讨的问题。本文利用专业程序对浇筑在岩石上不同条件薄板混凝土的温度应力及裂缝进行了计算 ,并对温度应力及裂缝开展因素进行了多方面的分析和探讨 ,提出了浇筑时不同覆盖措施对薄板混凝土温度应力及裂缝的影响     

大体积混凝土的应力松弛

在计算大体积混凝土因温度变化引起的内部应力,以及利用大坝原型观测资料分析结构应力中,混凝土的应力松弛问题都是很重要的。应力松弛还影响因收缩引起的混凝土抗裂性及超静定结构因支座变位引起的应力重分布。 国内外松弛试验做得都很少,一般都根据徐变试验资料来计算应力松弛系数。本文通过大体积混凝土密封试件松弛试验得出松弛试验曲线,与各种松弛系数计算方法所得结果进行比较,从而推荐较好的松弛系数计算方法。     

几个参数对拱坝温度及应力影响的研究

构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,对坝体进行温度应力仿真计算,分析研究各种不同参数对坝体温度及应力的影响,对搞好大坝的温控设计,保证工程施工质量和进度具有重要意义。影响坝体温度场及温度应力的参数很多,通过全过程模拟混凝土拱坝施工过程,采用三维有限元法计算分析了混凝土绝热温升、弹性模量及封拱前残余温度应力对坝体温度及应力的影响。研究结果表明：绝热温升的变化对坝体早期最高温度有很大的影响作用;弹性模量与温度应力基本上成线性关系;考虑施工期温度残余应力后,所计算的各项应力指标总体上比按拱坝规范算法计算的坝体运行期综合应力偏大。     

小浪底水利枢纽进水塔施工期温度应力分析

采用平面有限元时程法，考虑施工过程中分层浇筑以及混凝土性能随龄期变化等因素的影响，对小浪底水利枢纽进水塔中结构最复杂的发电排沙塔施工期的温度应力情况进行了分析计算。结果表明明，由于约束以及进行水孔墩墙和顶板的温度变形不协调，造成基础底板和顶板的温度应力较大，而大体积混凝土，墩墙及筒状结构的温度应力则相对较小。为降低温度应力，可采取以下措施：①控制墩墙的降温幅度；②在原浇筑块中间预留施工宽缝；③重新     

老混凝土坝防渗加固施工中温度应力仿真分析

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.     

溪洛渡水电站大型泄洪洞高强度衬砌混凝土温控设计

溪洛渡水电站泄洪洞衬砌混凝土标号高,夏季施工时易产生裂缝。本文用DTSSA软件进行三维温度和应力仿真分析,以无压段衬砌混凝土为研究对象,计算施工期混凝土最高温度和温度应力。对影响混凝土温度应力的因素进行敏感性分析,提出了实际的温控措施。     

沙坡头水利枢纽工程CI标混凝土施工期内部安全监测成果分析

文章对沙坡头水利枢纽工程CI标混凝土建筑物典型部位及以泥岩、页岩为主的软基大坝基础施工期的变形、基岩温度、混凝土坝体温度的变化、钢筋应力、混凝土应变进行计算及对影响因素分析。     

水温影响下有压水工隧洞结构稳定分析

为解决运行期有压引水隧洞温度荷载和均匀内水压力联合作用下的应力计算问题,采用有限元法分析隧洞运行期水温变化所产生的温度应力对衬砌应力场与应力极值的影响,通过ANSYS Workbench进行有限元分析,计算运行期不同水温影响条件下的应力分布情况,并对比了弹性力学法计算的温度应力极值。计算结果分析表明,在隧洞运行期混凝土水化热基本稳定后,水温为温度应力的主导条件,水温升高会增大衬砌径向拉应力。因此,对于夏季高温地区或高水温地区需调整隧洞衬砌的配筋,以适应水温产生的温度应力对隧洞衬砌结构的影响。     

软基上超长闸底板的防裂问题研究

通过北京市北运河拦河闸土基上超长闸底板大体积混凝土的温度应力仿真计算,论证了各种温度荷载（气温年变化、气温日变化、寒潮）以及水化热、自生体积变形、干缩等几种因素对混凝土内部应力的影响,并且在此基础上掺加ZY膨胀剂,计算ZY膨胀剂带来的应力补偿作用。结果表明：寒潮和干缩是带来混凝土表面裂缝的主要因素,如果不加强养护和保湿,表面裂缝很可能向内部扩展;掺加ZY膨胀剂可以有效降低混凝土中的拉应力,对防裂有利,是实现大体积混凝土超长无缝施工的有效措施。     

早龄期混凝土热力学性能差异对应力的影响研究

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。     

温度作用下蜗壳外围混凝土裂缝稳定性分析

大型直埋式蜗壳结构在温度作用下,外围混凝土裂缝受力条件复杂。以某水电站蜗壳结构为计算实例,应用ANSYS有限元软件建立了带裂缝的蜗壳管节模型,引入混凝土断裂力学。考虑温度变化作用,计算蜗壳结构在温度荷载作用下外围混凝土裂缝的应力强度因子,根据混凝土复合裂缝判据判断蜗壳外围混凝土裂缝的稳定性。计算结果表明,温度荷载对蜗壳外围混凝土裂缝稳定性影响较大。     

地铁车站侧墙混凝土温度应力的多因素影响分析

针对地铁车站结构侧墙施工期出现的开裂问题,分析侧墙开裂原因,采用ABAQUS有限元软件,对其用户子程序二次开发,模拟混凝土的温度场和应力场随时间的发展变化过程,分析混凝土的不同入模温度、不同模板支护方式和外界气温骤降对温度应力的影响,以及地铁车站侧墙混凝土温度应力的变化规律。结果表明：混凝土内部温度峰值时刻不是内外温差最大时刻,随着入模温度的升高,温度应力增大;采用钢模板支护能降低内部温度峰值,采用木模板支护能降低内外温差;外界气温骤降引起的混凝土表面温度应力较大,开裂风险较高。影响大体积混凝土温度应力的因素应考虑入模温度、模板类型(钢或木模板)和外界气温综合因素的影响,该研究可为类似工程提供参考。     

卡洛特水电站引水系统流道混凝土温控防裂研究

大型水电站引水系统流道结构形状复杂,施工程序繁多,施工期流道混凝土开裂问题尤为突出.基于卡洛特水电站引水系统流道结构,采用有限单元法开展了混凝土施工期温度和温度应力仿真分析,主要对外界气温、流道厚度尺寸、分缝长度、浇筑温度等进行了对比计算,分析了进水口流道混凝土的易裂部位及裂缝产生的主要影响因素.在此基础上提出了流道混...     

李家峡拱坝应力应变性态分析

根据混凝土拱坝应力应变计算原理及数值统计模型,分析了李家峡拱坝的应力应变规律和主要影响因素,结果表明:影响该拱坝应力应变的主要因素是温度;其应力值比较稳定,满足大坝安全要求,应力分布符合理论计算结果,但有个别测点应力有缓慢增大的趋势,时效尚未稳定,需加强监测.