大体积混凝土温度及应力控制相关问题研究

发布时间：2019-11-03 11:10

【摘要】：随着经济社会及工程技术的进步，我国水利基础设施建设得到迅速发展，大体积混凝土也在工程中得到广泛应用。由于其浇筑体积庞大，施工条件复杂以及外界因素的不确定，往往导致混凝土在施工和运行期出现较大的温度应力，当温度应力超过混凝土抗拉强度时，则会出现温度裂缝，影响结构的外观，甚至影响结构的正常安全运行。 本文阐述了大体积混凝土的受力特点、温度应力产生的原因及特点，总结了国内外关于大体积混凝土温度及应力控制的研究现状。通过采用精度和效率较高的有限差分算法，对大体积混凝土的温度场和湿度场进行仿真计算，并利用遗传优化算法对计算参数进行反演分析，最后，利用有限元理论对混凝土浇筑实例进行了温度场和应力场的仿真模拟，针对不同工况下的温度和应力分布变化规律，得出大体积混凝土温控防裂的有效建议。总结本文的主要研究成果如下： 1、基于大体积混凝土的温度场和湿度场求解方程，得出其精度和效率均较高的一维、二维及三维差分格式，通过对工程实例进行求解分析，其可以较好的对大体积混凝土的温度场和湿度场进行求解计算。 2、针对混凝土湿度场参数的不确定问题，基于实测数据，本文提出了混凝土湿度场参数反演的最小二乘模型，并利用遗传进化理论对反演模型进行求解，通过具体实验数据分析，，遗传进化理论可较好解决其湿度场反演问题。 3、利用有限元理论对大体积混凝土浇筑期的温度场和应力场分布规律进行了分析，其分析结果与实测吻合较好，验证了方法的可行性。在此基础上，又对混凝土浇筑的各种工况进行了分析，得出了不同工况下的混凝土温度及应力变化规律，为大体积混凝土的温控防裂提供了一定的参考。 最后，对本文的研究成果进行了总结，对本文尚需继续研究的问题及后续工作进行了展望。
【图文】：

两项得：22Tx (2.2)入的净热量为：22Tdydz dydzx (2.3)热流量分别为22Tdxdzy 和22Tdxdyz 。于水泥的水化作用，其相当于内部的一为：d dxdydz 为材料密度。图 2.1 微元体

)。化热和其不良的散热作用，导致混凝土未受到约束，则结构只存在温度变形，约束根据其性质可分为自身约束和外界束应力[1,41]。静定结构，混凝土内部温度分布为线性，性时，则会因为自身内部的相互约束而程中，其内部温度往往较高，边界由于由于受到外部的约束而产生温度压应力，图 2.2 边界条件图
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU755

【参考文献】

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本文编号：2555047