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    188宝金博页面版: 宝应泵站肘形进水流道混凝土温度应力仿真计算

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    内容提示： 第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %$ 月?0;) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 水利部科技创新重点项目 （4@A@!$$B!%$）；河海大学院士学科发展基金 （CCDE4$$B）作者简介： 许朴 （%FG!—），男，江苏常熟人，博士研究生，从事水工混凝土温控防裂研究。 HIJ.3(： K>L.>(M66>) 1,>) 0/宝应泵站肘形进水流道混凝土温度应力仿真计算许朴，朱岳明（河海大学水工结构研究所，江苏 南京...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：606 | 上传日期：2013-10-15 17:35:44 | 文档星级：
    第 !" 卷第 # 期&’()!" *’)#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %$ 月?0;) !$$"+,-./012 3/ 4031/01 ./, 5106/’(’7!8 ’9 :.;1< =12’><012基金项目 ： 水利部科技创新重点项目 （4@A@!$$B!%$）；河海大学院士学科发展基金 （CCDE4$$B）作者简介： 许朴 （%FG!—），男，江苏常熟人，博士研究生，从事水工混凝土温控防裂研究。 HIJ.3(： K>L.>(M66>) 1,>) 0/宝应泵站肘形进水流道混凝土温度应力仿真计算许朴，朱岳明（河海大学水工结构研究所，江苏 南京!%$$FG）摘要： 根据宝应泵站的实际施工过程和现场环境， 采用 三维非稳定温度场和应力 场有限元仿真程序， 对该泵站肘形进水流道混凝土施工全过程的温度场和应力场进行时空动态仿真分析， 分析了 施工期泵站肘形进水流道混凝土结构裂缝产生的原因 ， 提出 相应的防裂措施。关键词： 宝应泵站； 肘形进水流道； 混凝土结构； 仿真分析； 温度应力文献标识码： O中图分类号： 5&N"#文章编号：%$$N!"NP" （!$$"）$#!$$#N!$B!"#$%&’() *&#")(+&,- ,. ’,-’%$+$ +/$%#() *+%$** &- $)0,12*/(3$4 &-)$+ ’/(--$) ,. 5(,6&-7 8"#3&-7 9+(+&,-::AD Q>， RCDE>1IJ3/7 （ !"#$%$&$’ ()*+$’, -("#’,.+"/0 +"1 201,(3(4’, 5"6%"’’,%"6， 2(7+% 8"%.’,#%$0， 9+":%"6 !%$$FG， -7%"+）;0*+%(’+： O.21, ’/ ;61 <1.( 0’/2;<>0;3’/ L<’0122 ./, 931(, 1/-3<’/J1/; ’9 O.’83/7 Q>JL3/7 4;.;3’/， . 2L.;3.(I;1JL’<.( ,8/.J30/>J1<30.( 23J>(.;3’/ ’9 0’/0<1;1 ;1JL1<.;><1 ./, 2;<122 931(, 3/ ;61 1(S’TI26.L1, 3/(1; 06.//1( ,><3/7 ;61 T6’(1 0’/2;<>0;3’/L<’0122 ’9 ;61 L>JL3/7 2;.;3’/ T.2 L1<9’<J1, S8 >21 ’9 UHV L<’7<.J) 561 0.>212 ’9 0<.0W3/7 3/ 0’/0<1;1 2;<>0;><1 3/ ;61 1(S’TI26.L1, 3/(1; 06.//1( ,><3/7 ;61 0’/2;<>0;3’/ L<’0122 T1<1 ./.(8X1,， ./, 2’J1 0<.0W 0’/;<’( J1.2><12 T1<1 L<’L’21,)<$6 1,%4*： O.’83/7 Q>JL3/7 4;.;3’/； 1(S’TI26.L1, 3/(1; 06.//1(； 0’/0<1;1 2;<>0;><1； />J1<30.( 23J>(.;3’/； ;61<J.( 2;<122宝应泵站是南水北调东线一期工程第一个施工的泵站，该泵站肘形进水流道采用泵送混凝土施工，结构形式复杂。 根据以往的工程经验， 施工期进水流道肘部四周的混凝土极易出现裂缝。 针对这一典型问题，笔者利用三维有限元技术对该泵站肘形进水流道结构混凝土进行了施工期温度场和应力场的仿真计算分析。 在充分考虑混凝土结构构造、材料、施工、气温、风速等因素的基础上， 按现拟混凝土浇筑施工方案，计算分析混凝土的温度和应力状态随时间、空间的变化规律，并综合分析施工期起控制性作用的进水流道底板、顶板、墙体和肘部异形结构等典型部位混凝土结构裂缝出现的可能性， 判断可能出现的开裂时间， 分析施工期泵站混凝土结构的裂缝成因，提出相应的防裂措施。=计算原理=>=非稳定温度场的基本理论在混凝土计算域 ; 内任何一点处， 不稳定温度场 < 必须满足热传导控制方程：= +"!<"<"$">!?"!<（#（ >， 0， @）$;）"0!?"!<"@()!?" !""（%）式中： < 为温度， Y； + 为热扩散率， J!Z6；!为混凝土绝热温升， Y； $ 为时间， ,；"为龄期， ,。温度场有限元计算方法见文献 ［%］。=>?徐变应力场的基本理论混凝土在复杂应力状态下的应变增量常常包括弹性应变增量、徐变应变增量、 温度应变增量、 干缩应变增量和自生体积应变增量，因此有" # " = " #1式中：" #1" #5自生体积应变增量。" ?" #0" ?" #5" ?" #2" ?" #$"（!）"为弹性应变增量；" #0"为温度应变增量；" #2"为徐变应变增量；"为干缩应变增量；" #$"为应力场的有限元计算方法见文献 ［%］。?进水流道混凝土温度场和应力场仿真分析?>=力学和热学参数混凝土配合比和相关参数主要由施工方提供，部分参考文献 ［%］。 具体见表 %。根据施工现场实测混凝土温度， 利用遗传算法反演［!］得到混凝土的绝热温升和表面放热系数， 这样与施工现场的实际情况就可能更加吻合。 具体数据见表 !。?N#?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）<’A： $!#!GB"GNBB#5BC+%A： :@M 77& D ’1& D /"7$$3： EEFFG D 77& D ’1& D /"

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