桐柏电站混凝土基础水化热温度场有限元分析

基于考虑温度和化学反应物浓度对化学反应速率影响的混凝土水泥水化反应放热模型,编制二维混凝土水化热温度场有限元分析程序。该程序通过控制各单元对整体刚度矩阵及整体荷载矢量列阵的贡献模拟大体积混凝土分层浇注时温度场的变化。根据单元参与组集情况对计算机内存实行动态分配,不但提高计算效率又可避免常规做法导致的整体刚度矩阵病态。将该程序用于桐柏抽水蓄能电站大体积混凝土基础的施工期温度场分析。计算结果表明,该方法能较好地反应混凝土施工期温度场的变化,同现场实测数据吻合较好。     

分层浇筑施工大体积混凝土温度场分析

基于温度和化学反应物浓度对化学反应速率影响的混凝土水泥水化反应放热模型,采用有限元数值方法,通过控制各单元对系统刚度矩阵及载荷列阵的贡献模拟分层浇筑施工的大体积混凝土温度场变化,分析了分层浇筑的大体积混凝土温度场变化规律。     

高层建筑基础底板大体积混凝土温度裂缝控制实例

以江苏省电网调度中心工程为例 ,用有限元法仿真计算了基础底板大体积混凝土施工期温度场 ,并在混凝土中埋入温度传感器 ,实时监测温度场的变化。实测数据与有限元计算结果偏差较小 ,说明有限元仿真计算能有效地预测施工期温度场的变化 ,帮助工程师拟定温控方案 ,防止温度裂缝的产生。     

高温下梁的抗弯刚度的非线性分析

在对高温下混凝土构件温度场的数值分析的基础上，基于高温下构件的截面仍然遵守平截面准则的假定，对高温下混凝土梁的抗弯刚度进行非线性分析与计算。用有限单元法的思想将构件截面划分为m×n的网格，各个网格的中心点即为温度场分析时的节点，推导出一种新的构件刚度数值计算模型并编制了计算程序。程序计算结果与试验实测值吻合较好。     

大体积混凝土施工与温度控制技术

以某基础大体积混凝土施工为背景,从施工工艺及原材料选择,配合比优化,温度场数值计算、循环水降温等方面介绍了大体积混凝土施工期温度控制技术,实践表明:大体积混凝土施工期温度场有限元模拟结果可为体积混凝土养护措施优化提供依据;循环水养护可有效较低混凝土施工期温度及内外温差,在大体积混凝土施工和设计上均应采取措施防止裂缝的产生。     

大体积混凝土温度场计算中新模型应用

将一种新的考虑温度和化学反应物浓度对化学反应速率影响的混凝土水泥水化反应放热模型应用于大体积混凝土温度场的有限元计算。数值结果揭示了混凝土的温度峰值大小以及达到峰值所需要的时间的变化规律、分层浇筑对温度场的影响、施工时的环境温度因素等规律。     

大体积混凝土柱施工期温度场及温度应力分析

大体积混凝土结构在施工初期容易受到自身水化热升温和外界环境温度变化的影响,从而在结构内部产生温度应力。温度应力是大体积混凝土开裂的主要原因,为了控制混凝土温度裂缝的发展,有必要对大体积混凝土柱施工期的温度进行监测,进而分析其内部温度应力变化规律。基于实际工程的现场监测数据,得出大体积混凝土柱施工期的内外温度与最大温差变化规律,并与大型有限元软件ANSYS模拟的施工期温度场结果进行对比。通过计算混凝土内部的最大温度应力,提出了大体积混凝土柱施工阶段的工艺改进措施。     

三面受火钢筋混凝土梁温度场非线性分析

根据三面受火钢筋混凝土梁离散体积单元的能量守恒原理，建立了有限差分平衡方程，在合理确定混凝土热工参数基础上，采用增大混凝土质量热容的方法，考虑混凝土中自由水与结合水的物理化学反应对混凝土温度场的影响。通过编制三面受火钢筋混凝土梁截面温度场非线性有限差分程序，并结合火灾情况下钢筋混凝土梁温度场的试验结果，合理地确定了混凝土质量热容放大系数和混凝土表面换热系数的计算式。结果表明：三面受火钢筋混凝土梁温度场的计算结果与试验结果符合较好，为进一步研究火灾情况下钢筋混凝土梁力学性能和耐火极限提供了条件。     

大体积混凝土施工期温度场的仿真计算与监测

本文探讨了大体积混凝土施工期温度场的有限元计算方法，并对施工方案和温度监测方法提出了自己的见解。     

大体积混凝土施工期温度场的模拟计算

结合国内外对大体积混凝土施工期温度场的研究,介绍了瞬态温度场的热传导方程对温度场进行了有限元分析,得出了水化放热模型能较好模拟混凝土温度场分布的结论,以达到防止或减少温度裂缝出现的结论。     

大体积混凝土基础施工的温度变物性

对大体积混凝土基础施工的温度场采取变物性有限元算法,进行了瞬态温度分布的计算机模拟计算的理论分析,介绍了混凝土基础有限元法变分原理,指出该法对施工方案的制作起着指导作用,为保证工程质量奠定了基础。     

大体积混凝土水化热温度场数值模拟

以某基础承台大体积混凝土施工为例,根据三维热传导理论,采用有限元软件模拟了底板大体积混凝土的温度场,根据计算值与实测值对比的结果得出：在运用有限元软件分析大体积混凝土温度场分布规律时,应科学处理有限元模型的初始和边界条件,精确计算混凝土自身的热力学参数。同时,模拟分析结果表明：采用有限元软件建立合理的模型能够较准确的模拟大体积混凝土施工期内部温度场的分布规律,这将为大体积混凝土施工提供一定的指导件意见。     

桥梁承台大体积混凝土施工温度控制及数值分析

针对大体积承台在混凝土浇筑过程中产生水化热,提出承台大体积混凝土施工温控的思路和工作流程,运用有限元软件MIDAS对大体积混凝土承台浇筑施工进行水化热温度场数值分析,介绍了承台大体积混凝土施工温控方案、模拟计算结果及施工过程控制计算,并与温度监测结果进行了对比分析。分析结果对类似工程施工具有一定的指导意义。     

大体积混凝土温度裂缝控制

为确保大体积混凝土施工质量，除须满足强度等级、抗渗等级，关键要严格控制混凝土在硬化过程中水化热引起的内外温差，防止因温度应力造成混凝土产生裂缝。为保证基础大体积混凝土施工质量，制定了一系列控制温度变化的措施，对混凝土基础的温度变化起着非常重要的控制作用，控温效果明显。     

混凝土重力坝稳定渗流场数值模拟研究

利用热传导与水渗流的相似性,运用大型通用软件ANSYS的热分析模块对混凝土重力坝稳定渗流场进行模拟计算。以青海省某混凝土重力坝非溢流坝坝段为算例,在ANSYS计算过程中,采用死活单元技术,并对过渡区的单元进行传导矩阵修正,运用自由面适应网格方法,得到渗流场分布。为验证计算结果的准确性,将ANSYS结果与传统渗流分析软件Seep／W结果进行比较,结果表明ANSYS热分析模块对混凝土重力坝稳定渗流场进行数值模拟计算的可用性。     

三维DDA与有限元的耦合分析方法及其应用

发展了三维不连续变形分析(DDA)与有限元(FEM)耦合计算的力学模型。通过对三维块体进行有限单元网格剖分,采用有限元法来求解块体内部的位移场及应力分布,块体边界之间的接触则采用DDA方法来模拟,基于最小势能原理建立了三维DDA-FEM耦合方法的总体平衡方程,并详细推导了接触矩阵的表达式。在此基础上编制了相应的计算程序并将其应用到混凝土基础与地基相互作用的变形分析。计算结果表明了该耦合方法的有效性。     

浅析大体积混凝土基础温度分布及控制

通过对大体积混凝土温度理论和参考文献中实验数据进行分析,得出了在大体积混凝土基础中温度分布以及季节的影响,简要介绍了温控方法,并对大体积混凝土基础的施工提出建议,可供大体积混凝土工程参考借鉴。     

基于等参元理论的钢筋混凝土任意截面的刚度计算

根据有限单元法中的等参元理论,把笛卡尔坐标系下的任意形状截面变换为自然坐标系下的规则形状单元,导出自然坐标系下的钢筋混凝土截面的应变场和刚度矩阵表达式,使用高斯积分法计算截面刚度矩阵各个元素,从而建立计算任意形状截面刚度的通用计算模型。计算过程简单、算法可移植性好、精度较高。用所提出方法对钢筋混凝土双向偏压截面进行非线性全过程分析,计算结果与试验结果吻合良好。