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《大體積混凝土水化熱溫度場數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com2010年第5期混凝土與水泥制品2010N0510月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTS0ctober大體積混凝土水化熱溫度場數(shù)值模擬劉睫，陳兵(上海交通大學(xué)土木系，20240)摘要：水泥水化熱導(dǎo)致大體積混凝土開裂的現(xiàn)象在工程中不容忽視。結(jié)合云南糯扎渡水電站大壩心墻區(qū)墊層混凝土施工，應(yīng)用有限元軟件ANSYS對整個(gè)計(jì)算過程進(jìn)行較為全面的分析和介紹，對大體積混凝土在澆筑后30d齡期內(nèi)的溫度場進(jìn)行模擬，計(jì)算混凝土內(nèi)部及表面溫升曲線。在此基礎(chǔ)上采用鋪設(shè)冷水管的溫控措施
2、，有效控制了混凝土內(nèi)部最高溫度及內(nèi)外溫差，達(dá)到了防止出現(xiàn)溫度裂縫的目的。關(guān)鍵詞：水化熱；溫度場；數(shù)值模擬；溫控措施Abstract：Thehydratedheatofcementwillcausetemperaturecracksinmassiveconcrete．Inthispaper，afiniteelementmodelisestablishedbasedontheconstructionofthecushionconcreteinthedamcorewallareaofYunnanNuozhaduHydropo
3、werStation．AndUS．ingthismodelandthesoftwareANSYS，thehydratedheattemperaturefieldofthemassiveconcretein30daysissimulatedtocalculatethetemperature-risecurvesofinnerandSUEfflCCpartoftheconcrete．Accordingtotheresult，themethodcalledwaterpipecoalingis印一pliedtocontrolt
4、hetemperaturedifferenceandtopreventthetemperaturecracksaswel1．Keywords：Hydratedheat；Temperaturefield；Numericalsimulation；Temperaturecontrolmeasures中圖分類號：TU528文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-4637(2010)05-15—05O前言于整個(gè)建模及計(jì)算過程中參數(shù)的選取往往缺乏系統(tǒng)性大體積混凝土由于施工面積大，水泥水化過程產(chǎn)介紹。本文結(jié)合云南糯扎渡水電站大壩水利工程墊
5、層生的大量水化熱不容易散發(fā)，在其內(nèi)部積聚，由此造成混凝土水化熱溫度場的計(jì)算，對應(yīng)用ANSYS軟件計(jì)算內(nèi)部溫度不斷上升。而混凝土表面由于與空氣接觸散的整個(gè)過程進(jìn)行系統(tǒng)性分析介紹，通過與實(shí)測結(jié)果比熱較快，從而使內(nèi)外截面產(chǎn)生溫度梯度進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。較，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ图皡?shù)的合理性；并根據(jù)溫控要求，提出這種裂縫一般較深，有時(shí)是貫穿性的，會對結(jié)構(gòu)造成很合理的溫控措施，有效控制混凝土內(nèi)部最高溫度及內(nèi)大危害，因而在設(shè)計(jì)和施工過程中應(yīng)對混凝土的水化外溫差。整個(gè)計(jì)算過程無需使用APDL語言，完全通過熱給予足夠重視。界面操作實(shí)現(xiàn)，簡單便捷。大體積
6、混凝土澆筑過程中影響內(nèi)部溫度場的因素1基本理論有很多，如施工條件、環(huán)境溫度、澆筑溫度、澆筑層厚1．1瞬態(tài)熱分析理論度、溫度控制措施等。雖然規(guī)范中有針對混凝土澆筑過混凝土內(nèi)部溫度場計(jì)算的實(shí)質(zhì)是熱傳導(dǎo)方程在特程中內(nèi)部最高溫度的計(jì)算公式，但是由于其無法全面定邊界條件和初始條件下的求解，整個(gè)傳熱過程為瞬考慮外部影響因素，而且無法求得混凝土內(nèi)外溫差，因態(tài)傳熱。三維瞬態(tài)溫度場的熱傳導(dǎo)方程為Il】：而在使用過程中受到局限。采用大型有限元軟件AN—+㈩SYS計(jì)算施工過程中的溫度場不僅可以較為準(zhǔn)確地模擬施工過程中各種條件(包括澆筑過程模
7、擬，環(huán)境溫式中入為導(dǎo)熱系數(shù)，單位為kJ／m·h·oC)；c為比度、初始條件和邊界條件的施加，水化生熱模擬，溫控?zé)?，單位為kJ／(kg·oC)；t為時(shí)間，單位為h；P為密度，單措施等)產(chǎn)生的影響，而且可以充分考慮各個(gè)條件隨時(shí)位為kg／m；0為混凝土的絕熱溫升，單位為lrJ／l(g。間的變化規(guī)律。軟件應(yīng)用的關(guān)鍵在于單元的選擇、網(wǎng)格求解方程過程中初始條件具體可分為以下兩類：劃分以及環(huán)境溫度、水化熱生熱率、表面放熱系數(shù)等時(shí)④t=O時(shí)，溫度場是坐標(biāo)的已知函數(shù)，用T(x，Y，z，0)=To(x，變參數(shù)的選取，這些參數(shù)直接影響計(jì)算的
8、準(zhǔn)確性。現(xiàn)行y，z)表示；②t=0時(shí)，初始的溫度分布是常數(shù)，用T(x，Y，z，的相關(guān)研究多側(cè)重于理論研究及計(jì)算結(jié)果的分析，對O)=T0=const表示。邊界條件可分為三大類：第一類邊界條件，物體邊資助內(nèi)容：本論文受先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(同濟(jì)大學(xué))開發(fā)基金(K201002)資助。界上的溫度函數(shù)已知：T=f(x，Y，Z，t
