水闸混凝土施工期温度场和应力场仿真防裂研究

发布时间：2017-06-24 22:06

  本文关键词：水闸混凝土施工期温度场和应力场仿真防裂研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：混凝土开裂历来是一个较为复杂的研究课题,水闸等结构施工期裂缝的产生也一直是困扰建设者和管理者的焦点问题。针对这一问题,国内部分科研单位展开了科技攻关,取得了一定成效,但仍然无法避免此类结构施工期混凝土开裂现象的发生。本文在前人研究的基础上,以实际工程中的某大型水闸为研究对象,利用有限元数值模拟手段,围绕水闸底板及墩墙组成的倒“T”型结构在施工期温控防裂的问题展开研究,主要工作如下：(1)在查阅大量国内外文献资料的基础上,详细介绍了水工温控防裂问题的研究现状；(2)系统阐述了混凝土非稳定温度场和应力场的基本理论和有限元计算方法,以及水管冷却的迭代解法；(3)基于上述原理和方法,以安徽某大型水闸为研究对象,建立有限元模型,确定气温、地质及材料热力学参数等,模拟施工过程中水闸混凝土在不同温控防裂方案下的实际温度场和应力场,探讨开裂的可能性及成因,并通过多工况比对分析,优化温控防裂措施,最后形成一套防裂方案,用以指导施工实际及为类似工程的温控防裂问题提供有益的参考。
【关键词】：水闸 有限元 温控防裂 数值模拟 混凝土
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV544
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 选题背景8
• 1.2 研究现状8-11
• 1.3 本文研究的内容11-13
• 第2章 混凝土温度场及应力场仿真计算方法13-21
• 2.1 混凝土非稳定温度场的有限单元法计算13-15
• 2.1.1 非稳定温度场的基本理论13
• 2.1.2 非稳定温度场的有限单元法隐式解法13-15
• 2.2 水管冷却混凝土温度场的有限元迭代求解15-17
• 2.2.1 水管冷却空间温度场15
• 2.2.2 沿程水温增量的计算15-17
• 2.2.3 水管冷却混凝土温度场的迭代求解17
• 2.3 混凝土徐变应力的有限单元法计算17-21
• 2.3.1 徐变应力求解的基本理论17-19
• 2.3.2 徐变应力场的有限单元法隐式解法19-21
• 第3章 计算模型与材料参数的选取21-31
• 3.1 计算模型21-23
• 3.2 边界条件23
• 3.3 水管及特征点布置23-25
• 3.4 气温参数25-26
• 3.5 计算参数26-31
• 3.5.1 地基26
• 3.5.2 混凝土26-29
• 3.5.3 混凝土绝热温升29
• 3.5.4 表面放热系数29-31
• 第4章 计算工况分析31-70
• 4.1 工况1计算分析31-39
• 4.2 工况2计算分析39-47
• 4.3 工况3计算分析47-54
• 4.4 工况4计算分析54-60
• 4.5 工况5计算分析60-68
• 4.6 结论68-70
• 第5章 总结与展望70-72
• 5.1 总结70
• 5.2 展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-77

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本文编号：479658