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涵洞式渡槽是南水北调输水工程的重要水工建筑之一。作为一种大体积薄壁结构,它在施工期受温度影响的情况十分复杂。对于涵洞式渡槽施工期瞬态温度应力进行分析,可为涵洞式渡槽施工期温控措施提供参考依据,减少裂缝,提高结构的整体性和耐久性。因此,对于涵洞式渡槽瞬态温度应力的研究是十分必要的。 本文借助于大型结构分析软件ANSYS对涵洞式渡槽进行瞬态温度应力计算三维建模,考虑了不同施工阶段,分析了涵洞式渡槽的瞬态温度场和瞬态温度应力,主要研究内容以及得出的结论如下: (1)综述了涵洞式渡槽温度应力分析的研究现状。介绍了渡槽的发展现状,渡槽温度应力的研究现状及未来发展趋势,综合阐述了渡槽瞬态温度应力有限元分析的理论及方法,并对此理论和方法做了总结和评述。 (2)以南水北调中线工程总干渠沙河涵洞式渡槽为研究对象,以有限元法为计算手段,借助于大型有限元分析软件,建立了该渡槽的三维有限元模型,对渡槽在不同施工阶段的温度场和温度应力进行了计算分析。得出该渡槽在不同温度荷载作用下的位移和应力。 (3)结果显示,由于渡槽结构属于大尺寸薄壁结构,施工期散热效果较好,结构内部大部分区域的位移和应力基本呈对称分布,应力集中现象不明显。因此,大型涵洞式渡槽施工按现有的温控措施施工,温度应力方面是安全的。 (4)本文所得结论可以为类似工程施工期温度控制措施的改进提供数据参考依据。