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大体积混凝土在现代工程建设,特别是水利水电建设中,占有重要地位。大体积混凝土结构通常是不配钢筋,或只是在表面或孔洞附近配置少量钢筋。在施工过程中,结构中往往会由于温度的变化而产生很大的拉应力,甚至导致裂缝的出现。因此对施工过程中温度场、温度应力及开裂分析研究显得尤为重要。首先,本文总结了近年来国内外对温控和温度裂缝的认识及研究现状。其次,借助有限元分析软件ABAQUS,采用顺序耦合分析方法,重点对温度场、温度应力、以及弥散开裂模型进行分析研究。本文主要研究内容包括:(1)研究了温度场、温度应力及弥散开裂模型所涉及的理论及其计算方法,采用弹性本构关系和弥散开裂模型本构关系计算温度应力以及开裂分布。(2)用ABAQUS软件建立几何模型。为了真实模拟混凝土浇筑块随时间层层浇筑增加的过程,建模时将整个坝体按不同的浇筑块分为不同的PART,并利用生死单元实现逐步增加浇筑层的动态浇筑过程;(3)采用抑制和激活命令实现了对流条件随荷载步变化的问题,较为真实地模拟了浇筑层的边界条件,即上表面的对流条件在浇筑下一浇筑层时将消失,而前后面则始终有对流存在的情况。(4)利用ABAQUS的二次开发接口,编译用户子程序HETVAL、UMAT和USDFLD,实现水泥的水化热和弹性模量随龄期变化问题。(5)利用所建立的拱坝浇筑模型对温度场进行分析,结果表明:在浇筑初期混凝土与环境温差较大,而后期与基岩温差较大。(6)分别采用弹性本构关系和弥散开裂模型计算温度应力以及开裂分布。分析结果表明,在坝肩附近出现拉应力区,弹性计算出的应力值偏大已超过最大抗拉强度;而利用弥散开裂模型计算的应力,在开裂时应力释放,其值将低于最大抗拉强度。裂缝主要分布在右坝肩附近,是温差、弹性模量以及约束三者共同作用的结果。