不确定因素对混凝土坝温度应力的影响

发布时间：2017-04-08 17:12

  本文关键词：不确定因素对混凝土坝温度应力的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：温度应力是导致混凝土坝产生裂缝的主要因素之一,当应力超过混凝土的抗裂能力时,就会出现裂缝。在混凝土坝中,混凝土的温度由最高温度冷却到运行时的稳定温度,会引起相当大的内部拉应力,有时仅温度应力的数值就可能大于其他外荷载共同引起的应力。过去,我们在分析混凝土坝的温度应力时,往往会给出具体的混凝土参数,最后得到的也是具体的温度应力,但是,在混凝土坝浇筑过程中,混凝土线膨胀系数、弹性模量、绝热温升、徐变和施工条件等因素是变化的,存在很大的不确定性,这些因素的变化都会对坝体中的温度应力产生很大的影响。本文研究了不确定因素对混凝土坝温度应力的影响。采用有限单元法和区间数理论,选取混凝土线膨胀系数、弹性模量、温度增量和徐变度4个主要不确定参数,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计算方法；在此基础上,研究了混凝土线膨胀系数、弹性模量、绝热温升、徐变等主要因素对混凝土坝温度应力的影响,并对参数进行了敏感性分析。同时,在混凝土浇筑层厚度和间歇期的共同影响下,探究了坝体温度应力的变化规律,得到了温度应力最大值和间歇期t的关系式。计算结果表明,混凝土线膨胀系数、弹性模量、绝热温升和徐变是影响温度应力的4个主要因素。在其他参数不变的情况下,混凝土坝的温度应力最大值与线膨胀系数、弹性模量、绝热温升和徐变度成线性关系；在这些因素中,混凝土弹性模量对温度应力最为敏感,绝热温升和线膨胀系数次之,徐变对温度应力最不敏感。得到了施工过程对温度应力的影响规律,混凝土浇筑层厚度越小,温度应力最大值也越小；随着间歇期的增大,温度应力最大值先由小变大,后又逐渐减小。
【关键词】：混凝土坝 区间数理论 不确定因素 温度应力 敏感度
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV642;TV331
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题背景及研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 不确定性研究现状10-12
• 1.2.2 区间理论研究现状12-13
• 1.2.3 混凝土温度场及应力场的研究现状13-14
• 1.3 本课题的主要研究内容14-15
• 第2章 大体积混凝土坝温度场有限元分析15-23
• 2.1 热传导的基本理论15-16
• 2.2 混凝土温度场的有限单元法16-22
• 2.2.1 温度场有限元计算方法17-20
• 2.2.2 二维不稳定温度场、三角形单元有限元计算20-22
• 2.3 本章小结22-23
• 第3章 大体积混凝土坝温度应力场有限元分析23-32
• 3.1 概述23
• 3.2 温度应力的分类及发展过程23-24
• 3.3 温度应力的有限元分析方法24-27
• 3.4 晚龄期均质混凝土结构变形分析及程序验证27-31
• 3.4.1 理论分析27-29
• 3.4.2 程序验证29-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 不确定因素影响下的温度应力计算方法32-37
• 4.1 区间数理论32-33
• 4.2 不确定参数转化为区间变量33
• 4.3 区间变量作用下混凝土坝温度应力计算33-36
• 4.3.1 不确定因素影响下的温度荷载增量33-34
• 4.3.2 不确定因素影响下的徐变荷载增量34
• 4.3.3 不确定因素影响下的位移增量34-35
• 4.3.4 不确定因素影响下的温度应力35-36
• 4.4 本章小结36-37
• 第5章 不确定参数对混凝土坝温度应力的影响分析37-47
• 5.1 计算模型及参数37-39
• 5.1.1 混凝土坝体模型37-38
• 5.1.2 模型参数38-39
• 5.2 混凝土参数对温度应力的敏感性分析39-43
• 5.2.1 计算结果及分析39-41
• 5.2.2 不确定因素与温度应力的关系41-42
• 5.2.3 参数敏感性分析42-43
• 5.3 层厚与间歇期对坝体温度应力的影响43-46
• 5.3.1 参数选取43-44
• 5.3.2 计算结果分析44-46
• 5.4 本章小结46-47
• 第6章 结论与展望47-49
• 6.1 结论47
• 6.2 研究展望与建议47-49
• 参考文献49-53
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果53-54
• 致谢54

【参考文献】

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1 夏炜洋;何川;汪洋;;隧道衬砌随机分析的区间有限元法[J];岩土力学;2008年10期

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本文编号：293295