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大体积混凝土温度场温度应力仿真分析

刘西军  
【摘要】:在大体积混凝土结构的施工、运行过程中,温度、位移、应力的分析研究有着重要的实际意义。本文在介绍大体积混凝土温度场及温度应力仿真分析的工程背景的基础上,引出了仿真分析的主要内容以及它们的研究现状。针对仿真分析计算效率问题,引入了有限元与无限元耦合的分析方法,并采用ICCG法求解大型稀疏方程、对内存进行动态管理。采用的单元形式主要有平面8节点有限单元、平面5节点无限单元、空间20节点有限单元和空间12节点无限单元。此外,通过引入一种新型的接触摩擦单元,直接以接触节点对之间的相对位移和接触节点的接触应力为基本未知量,求解浇筑块间的接触应力。对于实际温度变化过程中MgO混凝土的自生体积变形计算问题,提出了新的“等效龄期”方法,同时对自生体积变形过程线进行了优化研究。在论文的相关章节,对上述分析理论与方法提供了算例。 论文还对仿真分析软件的编程思路,前后处理中的各种分析模拟技术以及仿真分析所涉及的各种时变特性的模拟方法进行了探讨。 文中提供的算例表明,所采用的算法及其思路是合理可行的。


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