收缩和徐变是混凝土材料本身固有的时变特性,正确的估计和预测收缩徐变对大体积超长混凝土结构有重要的影响。随着大体积混凝土结构在土木工程中的广泛应用,设计和施工中的温度场及相应温度应力的计算或控制也成为土木工程的研究热点之一。对于属于大体积混凝土的箱形设备基础,由于温度应力分布比较复杂,影响因素众多,因此在实际工程中很难准确得到其解析解。但随着计算机科学和数值计算方法的飞速发展,目前已经有很多计算方法应用于大体积混凝土温度应力的计算机仿真技术,其中应用最为广泛的是有限单元法。本文主要工作如下:①本文根据国内外混凝土收缩徐变研究的文献资料和最新研究进展,详细讨论了混凝土收缩徐变的物理机理和影响因素。②通过比较分析,选择了较为合理的考虑混凝土收缩徐变的估算模型用于有限元分析,并利用ADINA的二次开发功能,编制了能够考虑混凝土弹性模量随时间变化的收缩徐变关系的材料本构用户接口程序。③在详细了解大体积混凝土结构施工时的温度场及温致开裂的工程问题与国内外的研究进展的基础上,对大体积混凝土温度场的规律进行了理论探讨,介绍了温度场计算的方法。④综合考虑温度收缩、以及干燥收缩的影响,在大型结构分析程序ADINA平台上,用二次开发材料对箱形设备基础进行了三维整体计算分析。主要结论如下:①混凝土的徐变特性对其早期的裂缝的产生有有利的影响,通过计算对比,其影响较大不可忽略。②计算底板温度场发现,保温条件对混凝土表面的影响较大,处理不好将有温度较大变化,易导致表面裂缝的产生。③底板的应力场表明:水化热主要影响表面裂缝的产生,对贯通裂缝的形成影响不如干燥收缩大。④本文先取45m有限元三维整体模型计算分析,底板、竖向构件以及顶板分别间隔7天浇注。结果表明:模型会发生局部裂缝,但不会出现危害较大的贯通裂缝。⑤通过45m、60m和75m有限元三维整体模型计算结果对比分析表明,长度越长产生的拉应力越大。对于模型长度小于75m的情况,不管施工间隔时间长短,除局部表面出现裂缝外,模型不会出现贯通裂缝;对于长度为75m的模型,当施工间隔为28天时,箱基竖向构件可能会出现贯通裂缝。不同施工间隔时间计算结果表明,施工间隔时间的长短对底板、竖向构件,以及顶板的应力有明显影响,间隔时间越长对底板有利,对竖向构件和顶板不利。本文通过以上研究,为箱形设备基础的设计和施工提供了更为准确的量化依据,对裂缝的控制具有现实意义,同时论文工作也为此类箱形设备基础的后续深入研究奠定了基础。