坞墩大体积混凝土温度场应力场的研究.pdf

河海大学硕士学位论文坞墩大体积混凝土温度场应力场研究姓名:朱晓川申请学位级别:硕士专业:港口、海岸及近海工程指导教师:鲁子爱20080301摘要在坞墩混凝土施工过程中,温度荷载是其主要荷载之一。虽然可以通过预埋在坞墩体内的测量设备得到一部分温度场的数据,但是不能够对其进一步发展做出预测,也不能全面的反映整个坞墩的情况,更不能为下一步施工和安全生产提供决策依据。因此对坞墩温度场和温度应力场进行模拟分析,就显得十分必要。本文在综述了混凝土温度问题的研究现状、混凝土温度场、应力场的有限元分析方法的基础上,以通用工程分析软件ANSYS为平台,编制了坞墩底层混凝土浇筑期温度场和应力场的有限元分析程序。本文综合考虑了混凝土初始条件,边界条件和绝热温升过程,并考虑到混凝土水管冷却的复杂性及现有计算机性能在水管冷却混凝土有限元计算中的局限位。引入等效热传导方程对水管冷却混凝土进行仿真计算,得到坞墩混凝土温度场随时问的变化历程。在温度场分析的基础上,进一步进行了应力分析,得到完全弹性体的坞墩在温度荷载作用下应力场的发展变化过程。实例分析表明用本文方法得到的分析结果与实测值吻合较好,所得结论和建议为大体积混凝土结构的合理设计与施工提供了理论支撑,可供同类大体积混凝土结构设计与旌工时参考。关键词大体积混凝土、坞墩、温度场、温度应力、有限单元法、-burysomemeasurefacilitiesinthedockbodytoobtainsomefielddata,prehensively,muchmoretoprovidedecision-—,—inequationsofequivalentheatconductiontowaterpipecoolingconcrete,—,,andtheobtainedconclusionsandsuggestionsCanbeusedtosupporttheoriesfortherationaldesignandoperationofthemassiveconcretestructure,andalsoCanbeusedtoprovidereferencesforthedesignan