碾压混凝土重力坝施工期温度应力仿真及温控防裂措施研究

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在碾压混凝土重力坝施工期,温度是主要荷载之一,其仿真分析是碾压混凝土重力坝设计和施工的重要研究内容。论文根据碾压混凝土重力坝薄层碾压、快速施工的特点,提出用国际通用大型有限元软件ANSYS进行其施工期温度场和应力场仿真分析,并将ANSYS软件的有关功能加以组合,综合考虑了外界气温变化、水泥水化热随龄期变化、不同的浇筑温度及分层的实际影响,提出了仿真实现过程。该方法不仅误差小、精度高,而且能直观地反映计算结果、操作简单、适合各层次人员使用,具有较大实用价值。 龙滩碾压混凝土重力坝是目前世界上在建的最高的碾压混凝土坝。论文对龙滩工程11#挡水坝段施工期的温度场作了仿真计算,得出了施工期温度场对地基范围大小并不敏感、外界气温及浇筑速度对施工期温度场影响很大,但对应力场影响并不大。因此,对于碾压混凝土重力坝的设计施工我们更应该关注坝体截面不同部位的应力分布。 论文综合考虑了混凝土弹性模量、徐变度随龄期变化等特性,用ANSYS软件进行了碾压混凝土重力坝施工期应力场仿真计算。最后,论文通过对已建碾压混凝土坝温控与裂缝资料的分析,总结了碾压混凝土坝的温控防裂特点及裂缝形成的主要原因,并提出了裂缝危害性顺序。同时,论文还对碾压混凝土坝温控防裂中的一些重要问题作了探讨,得出了我国现行的温控标准过严、碾压混凝土坝可不采取复杂的温控措施等结论,并提出了可行的一系列温控防裂措施,可供碾压混凝土坝温控防裂设计借鉴和参考。
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