用基岩各向异性热学参数分析混凝土基础块的温度徐变应力

本文提出了传统计算温度徐应力方法的缺点在于采用地基热学参数各向同性的假定．并证明了用由现场测定的各向异性热学参数算出的应力场较传统方法算得者为优。

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AN SY S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。

“混凝土坝温度徐变应力及温控防裂措施的仿真研究”通过验收

2014年1月22日．“混凝土坝温度徐变应力及温控防裂措施的仿真研究”科技项目通过中国水电工程顾问集团有限公司验收。

基于ANSYS二次开发的大体积混凝土温度徐变应力分析

基于大型商业软件ANSYS提供的参数化设计语言(APDL)和用户可编程特性(UPFs),通过修改ANSYS提供的USERMAT.F源程序,将混凝土徐变模型和本构方程引入ANSYS.在USERMAT.F中通过高斯积分直接生成温度徐变荷载,实现混凝土温度徐变应力分析,克服了传统通过调用温度徐变荷载文件而计算效率较低的缺陷.研究表明:自定义编写开发的混凝土温度徐变应力计算模块,可高效求解大体积混凝土在水化热作用及天然冷却下产生的温度场及温度徐变应力场,并得到温度及应力的分布和变化规律.研究成果对ANSYS的二次开发具有重要的理论意义,对揭示混凝土早期应力变化规律具有工程指导价值.

浇筑温度对碾压混凝土重力坝温度应力的影响

采用三维有限元浮动网格法模拟碾压混凝土重力坝薄层施工过程 ,对百色碾压混凝土重力坝施工期和运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真计算 ,分析了按旬平均气温浇筑和设计浇筑温度浇筑两种不同浇筑温度对坝体温度应力分布的影响。

桩基承台大体积混凝土温度应力与防裂

根据一维热传导理论 ,计算了承台大体积混凝土的温度场 ,从弹性地基上长条板受力计算模型出发 ,分析了其温度应力的变化规律 ,可作为判断承台大体积混凝土是否开裂的依据 ,分析中考虑了混凝土的弹性模量、徐变等物理力学参数随龄期变化对承台温度应力的影响 。

百色重力坝夏季停工方案温度应力仿真分析

为了模拟碾压混凝土重力坝薄层施工过程 ,采用三维有限元浮动网格法对百色碾压混凝土重力坝夏季停工方案施工期至运行期的温度场、温度徐变应力场进行了全过程仿真计算 ,结果表明 ,只要合理确定坝段长度 ,即使不采用降温措施 ,夏季停工方案是能满足设计要求的。

泄洪闸闸墩施工期温度场与温度应力分析

利用ANSYS的APDL语言对其进行二次开发,编写了适用于分析闸墩瞬态温度场的命令流。并对某泄洪闸闸墩施工期温度场进行了计算,计算结果与实测结果具有较好的吻合性;结合自编FORTRAN程序,在已有的温度场计算成果的基础上,采用分时段变弹性模量及变应力松弛系数的有限元累计应力计算方法,实现了基于ANSYS软件平台并考虑混凝土收缩变形影响的施工期弹性徐变温度应力场的计算,并分析了闸墩混凝土早期裂缝的分布规律及其形成的原因。

Bazant混凝土固化徐变理论应用分析

分析了Bazant混凝土固化徐变理论的特点与适用条件 .利用砂牌工程碾压混疑土材料徐变试验资料计算了老化粘弹性相徐变、非老化粘弹性相徐变、粘性流动相徐变 (不可恢复徐变 )的组成比例 ,从而验证了将该理论应用于碾压混凝土材料的合理性 .

泵闸施工期温度作用有限元分析

施工期温度作用常常是混凝土结构开裂的主要原因之一.对底板等重点关注的结构进行了非稳定温度场及温度徐变应力场的研究,考查了温度徐变应力场对底板结构受力状态的影响.底板内部和表面较大的温差使底板产生较大的拉应力,对于有添加剂的混凝土,底板结构温度应力在一定程度上得到改善.

三峡永久船闸第三闸首接触问题仿真计算

为了研究锚杆在不同自由长度下，支持体结构的温度应力、接触缝面的张开度以及锚杆应力，通过三维有限元法模拟施工过程温度徐变应力的仿真计算，及对砼结构与岩体之间交界面接触问题的非线性分析，解决了锚杆自由长度的合适取值问题。

胶材用量及配合比优化后龙滩大坝稳定及抗裂性能研究

混凝土的胶凝材料用量及温控措施直接影响工程质量和造价,结合龙滩大坝工程实际,通过温度应力仿真计算,重点分析胶凝材料用量减少及配合比优化后温度应力和剪应力的变化,得到胶凝材料减少后,大坝的抗剪安全系数仍可满足设计要求,抗裂能力也没有降低的结论。

某工程混凝土溢洪道浇筑块开裂分析与结构安全性评价

某工程混凝土溢洪道浇筑过程中,在2#坝段第三层混凝土浇筑层出现平行于坝轴线方向的混凝土开裂,作者以温度徐变应力场仿真分析为手段,分析混凝土开裂成因,结果表明开裂是由于混凝土内部温升和外部约束共同作用结果,在昼夜温差大的情况下,浇筑后大体积混凝土表面未进行有效保温措施是造成混凝土开裂的主要原因;基于施工过程仿真的分析方法,分析开裂和修补加固后溢洪道的应力分布,开展溢洪道结构整体安全性的评估,结果表明裂缝对结构局部受力有影响,结构整体受力不受影响。建议对所有开裂部位进行灌浆处理,继续开展水工结构的温度观测,开展温度控制的理论分析。

混凝土面板堆石坝施工期面板温控措施优选

混凝土面板堆石坝主要靠上游面板挡水,施工期面板裂缝是影响面板堆石坝质量和安全的关键因素之一。面板混凝土属于准大体积混凝土,尽管其散热面较大、最高水化热温升不是很高,但如果不采取合理的温控防裂措施,仍然会导致面板产生温度裂缝。针对施工期面板混凝土温度裂缝问题,以某在建高混凝土面板堆石坝工程为例,建立了包含地基的三维有限元温度场和徐变温度应力场仿真模型,利用数值方法产生神经网络的学习样本,然后采用遗传算法优化的BP神经网络对所获得的样本进行网络训练,从而获得温控措施优选网络模型,进行已知混凝土热力学材料参数情况下的温控措施优选。由神经网络优选结果可知,本文所采用的面板混凝土温控措施优选方法是合理可行的。

某工程碾压混凝土溢流坝温控仿真计算分析

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。