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大体积混凝土水化反应温度场与应力场分析

许德胜  
【摘要】:大体积混凝土在工程中的广泛应用使工程技术人员越来越关注混凝土温度裂缝控制。准确预测大体积混凝土的温度场和应力场是有效控制温度裂缝的前提。本文采用有限单元法分析大体积混凝土的温度场和应力场。 提出了考虑温度和化学反应物浓度影响的混凝土水泥水化反应放热模型。试验表明,该模型可准确的模拟大体积混凝土的热量释放过程,且模型参数易于获得,便于工程应用。 编制平面4~8节点及空间8~20节点等参单元程序,将该模型用于大体积混凝土瞬态温度场的有限元分析。考虑混凝土弹性模量的变化,编制平面4~8节点和8~20节点等参单元程序,分析混凝土在温度荷载作用下的应力场。讨论了影响大体积混凝土温度场及应力场的诸因素。针对大体积混凝土常分层浇筑以降低内外温差的现状,通过控制各单元对系统刚度矩阵及荷载矢量列阵的贡献,模拟分层浇筑的大体积混凝土温度场。 最后将编制的有限元程序,用于浙江桐柏电站主厂房大体积混凝土基础的温度场和应力场分析,并同实测数据进行了比较。


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