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大体积混凝土浇筑过程中的温场和应力场分析第1页/共25页（1）大体积混凝土的广泛应用大体积混凝土广泛应用于桥墩、大坝、港口和核电厂等大型建筑。1、选题的目的和意义第2页/共25页1、选题的目的和意义（1）大体积混凝土的广泛应用第3页/共25页（2）选题的目的和意义因温度引起的裂缝在很大程度上影响大体积混凝土的强度、安全性和使用寿命。研究大体积混凝土浇筑过程中的温度场和应力场来控制大体积混凝土浇筑过程中温度应力。对工程就有指导意义。1、选题的目的和意义第4页/共25页（3）研究现状

①1985年美国陆军工程师S.B.Tatra和E.K.Schrader对Willow坝采用一维温度场分析，开创了仿真分析的先例。

②

1992年P.K.Barrett等SmearedCrack开裂模型引入大坝温度应力的分析中。③八十年代以来，中国水利水电科学研究院、清华大学等进行了混凝土温度应力的攻关研究，取得了一批有价值的结果。1、选题的目的和意义第5页/共25页2、研究过程阐述温度产生机理及影响因素分析并计算温度场将温度作为载荷计算应力场结合计算结果，利用ANSYS进行实例计算

（1）工作流程第6页/共25页（2）混凝土水化热的影响因素2、研究过程①掺合料种类与用量②混凝土外加剂

③混凝土结构尺寸④混凝土浇筑季节、环境温度和

入模温度第7页/共25页2、研究过程（2）混凝土水化热的影响因素第8页/共25页2、研究过程（2）混凝土水化热的影响因素第9页/共25页（3）温度场的计算2、研究过程热传导方程导入初始条件和边界条件计算瞬态温度场瞬态温度场的离散时间域空间域第10页/共25页2、研究过程（4）应力场的计算热力学基本方程应力场计算有限元分析第11页/共25页3、工程实例分析（1）基本原理及方程热传导方程为：

第12页/共25页3、工程实例分析

热弹性力学的基本方程包括平衡方程、几何方程和物理方程。①平衡方程②几何方程③物理方程第13页/共25页3、工程实例分析（2）桥墩模型（3）划分网格第14页/共25页（4）初始条件和边界条件3、工程实例分析第15页/共25页（5）桥墩浇筑的温度场3、工程实例分析第16页/共25页3、工程实例分析（6）桥墩浇筑的应力场第17页/共25页3、工程实例分析（浇筑中的应力分布）第18页/共25页3、工程实例分析（7）路径图分析（0,4.5,9）（24,4.5,9）（温度）（应力）第19页/共25页3、工程实例分析（8）时间历程分析（温度）第20页/共25页3、工程实例分析（8）时间历程分析（应力）第21页/共25页（1）大体积混凝土的温度与位置和浇筑尺寸有关，浇筑尺寸越大，产生的水化热越多，温升越大：土体内部水化热不易向外传递，存在里表温度差。（2）大体积混凝土的温度应力与里表温差有关：温差越大，外部的拉应力越大。（3）拉应力主要出现在大体积混凝土的边界和上表面，这些地方容易产生温度裂纹。4、结论第22

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