基于指數(shù)函數(shù)損傷模型的大體積混凝土熱損傷研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-06 14:21
大體積混凝土結(jié)構(gòu)常見于水利水電工程中,與一般結(jié)構(gòu)體相比,其具有澆筑體積較大、水泥用量多、散熱不易等特點(diǎn),因而對(duì)熱荷載更為敏感。大體積混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑成形過程中,水泥水化熱導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度急劇升高,極易使混凝土形成損傷;另外,澆筑完成后的早初期,混凝土力學(xué)性能較低,結(jié)構(gòu)承載能力較差,外界極端的氣候條件也可能對(duì)混凝土造成損傷。研究表明,損傷積累與發(fā)展會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)宏觀裂縫,危及混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性。因此,研究熱荷載所導(dǎo)致的大體積混凝土損傷具有非常重要的意義。本文從混凝土損傷出發(fā),針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)熱損傷問題展開針對(duì)性研究,主要做了以下幾方面的工作:(1)根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外混凝土損傷理論研究歷程及進(jìn)展,歸納總結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)熱損傷研究現(xiàn)狀,對(duì)比分析幾種常用的混凝土損傷模型優(yōu)缺點(diǎn),并以指數(shù)函數(shù)損傷模型為基礎(chǔ),建立了指數(shù)函數(shù)熱損傷模型,給出其損傷演化方程。(2)根據(jù)熱傳導(dǎo)理論及有限元方法建立溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力場(chǎng)有限元計(jì)算方程;在大型商業(yè)有限元計(jì)算軟件ANSYS平臺(tái)上,運(yùn)用APDL語(yǔ)言編制計(jì)算混凝土澆筑塊溫度場(chǎng)與溫度徐變應(yīng)力場(chǎng)的有限元計(jì)算程序,并對(duì)該混凝土澆筑塊進(jìn)行為期一年的仿真分析;將仿真計(jì)算結(jié)果導(dǎo)入...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題的提出及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外混凝土損傷理論研究進(jìn)展
1.3 本文研究的主要內(nèi)容及工作
2 混凝土損傷理論
2.1 損傷力學(xué)研究成果及研究方法
2.1.1 損傷力學(xué)研究成果
2.1.2 損傷力學(xué)研究方法
2.2 常見混凝土損傷模型的分析與比較
2.3 混凝土熱損傷
2.3.1 混凝土的水化熱產(chǎn)生機(jī)理及計(jì)算方法
2.3.2 混凝土材料熱損傷機(jī)理分析
2.3.3 基于指數(shù)函數(shù)損傷模型的熱損傷模型建立
2.4 本章小結(jié)
3 大體積混凝土溫度應(yīng)力場(chǎng)分析
3.1 熱傳導(dǎo)基本理論
3.1.1 熱傳導(dǎo)的基本微分方程
3.1.2 初始條件和邊界條件
3.2 溫度場(chǎng)有限元解法
3.2.1 穩(wěn)定溫度場(chǎng)有限元計(jì)算原理
3.2.2 非穩(wěn)定溫度場(chǎng)有限元計(jì)算原理
3.3 混凝土徐變應(yīng)力有限元分析
3.4 基于ANSYS的混凝土澆筑塊溫度場(chǎng)及徐變應(yīng)力場(chǎng)仿真分析
3.4.1 建立模型及計(jì)算條件
3.4.2 混凝土澆筑塊溫度場(chǎng)計(jì)算分析
3.4.3 混凝土澆筑塊應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算分析
3.5 本章小結(jié)
4 大體積混凝土熱損傷計(jì)算分析
4.1 基于指數(shù)函數(shù)損傷模型的大體積混凝土熱損傷分析思路
4.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)損傷定解問題的求解方法
4.1.2 混凝土澆筑塊結(jié)構(gòu)熱損傷定解問題的求解思路與步驟
4.2 混凝土澆筑塊損傷場(chǎng)可視化處理與結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水工混凝土損傷研究綜述[J]. 陳姣姣,蔡新. 混凝土. 2016(10)
[2]基于彈塑性損傷本構(gòu)的混凝土裂縫擴(kuò)展分析[J]. 鄒茗地,唐亮,李成君,唐輝. 中外公路. 2015(04)
[3]混凝土宏觀損傷本構(gòu)模型綜述[J]. 田秀全,孫利民. 河南科技. 2015(03)
[4]混凝土損傷對(duì)重力壩可靠度的影響[J]. 徐忠義,武清璽,武運(yùn)磊. 人民黃河. 2014(05)
[5]大體積混凝土水化熱施工控制[J]. 趙越. 現(xiàn)代裝飾(理論). 2012(02)
[6]大體積混凝土水化熱分析[J]. 蔣紅偉,馮俠. 山西建筑. 2011(14)
[7]大體積混凝土水化熱溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 劉睫,陳兵. 混凝土與水泥制品. 2010(05)
[8]混凝土損傷本構(gòu)理論研究綜述[J]. 何建濤,馬懷發(fā),陳厚群. 水利水電科技進(jìn)展. 2010(03)
[9]混凝土箱梁水化熱溫度損傷安全評(píng)價(jià)模型研究[J]. 張崗,賀拴海,宋一凡. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2007(04)
[10]混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型研究 Ⅱ:數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 吳建營(yíng),李杰. 土木工程學(xué)報(bào). 2005(09)
博士論文
[1]混凝土溫度損傷模型研究[D]. 王振波.河海大學(xué) 2001
碩士論文
[1]大體積混凝土水化熱的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分析方法研究[D]. 潘席偉.重慶交通大學(xué) 2014
[2]大體積混凝土水化熱溫控分析[D]. 張威.華中科技大學(xué) 2012
[3]大體積混凝土水化熱對(duì)結(jié)構(gòu)的影響研究[D]. 茍季.廣西大學(xué) 2008
[4]混凝土損傷分析及其工程應(yīng)用[D]. 劉軍.大連理工大學(xué) 2004
[5]混凝土結(jié)構(gòu)的損傷力學(xué)分析[D]. 徐俊祥.河海大學(xué) 2004
本文編號(hào):3172075
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題的提出及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外混凝土損傷理論研究進(jìn)展
1.3 本文研究的主要內(nèi)容及工作
2 混凝土損傷理論
2.1 損傷力學(xué)研究成果及研究方法
2.1.1 損傷力學(xué)研究成果
2.1.2 損傷力學(xué)研究方法
2.2 常見混凝土損傷模型的分析與比較
2.3 混凝土熱損傷
2.3.1 混凝土的水化熱產(chǎn)生機(jī)理及計(jì)算方法
2.3.2 混凝土材料熱損傷機(jī)理分析
2.3.3 基于指數(shù)函數(shù)損傷模型的熱損傷模型建立
2.4 本章小結(jié)
3 大體積混凝土溫度應(yīng)力場(chǎng)分析
3.1 熱傳導(dǎo)基本理論
3.1.1 熱傳導(dǎo)的基本微分方程
3.1.2 初始條件和邊界條件
3.2 溫度場(chǎng)有限元解法
3.2.1 穩(wěn)定溫度場(chǎng)有限元計(jì)算原理
3.2.2 非穩(wěn)定溫度場(chǎng)有限元計(jì)算原理
3.3 混凝土徐變應(yīng)力有限元分析
3.4 基于ANSYS的混凝土澆筑塊溫度場(chǎng)及徐變應(yīng)力場(chǎng)仿真分析
3.4.1 建立模型及計(jì)算條件
3.4.2 混凝土澆筑塊溫度場(chǎng)計(jì)算分析
3.4.3 混凝土澆筑塊應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算分析
3.5 本章小結(jié)
4 大體積混凝土熱損傷計(jì)算分析
4.1 基于指數(shù)函數(shù)損傷模型的大體積混凝土熱損傷分析思路
4.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)損傷定解問題的求解方法
4.1.2 混凝土澆筑塊結(jié)構(gòu)熱損傷定解問題的求解思路與步驟
4.2 混凝土澆筑塊損傷場(chǎng)可視化處理與結(jié)果分析
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水工混凝土損傷研究綜述[J]. 陳姣姣,蔡新. 混凝土. 2016(10)
[2]基于彈塑性損傷本構(gòu)的混凝土裂縫擴(kuò)展分析[J]. 鄒茗地,唐亮,李成君,唐輝. 中外公路. 2015(04)
[3]混凝土宏觀損傷本構(gòu)模型綜述[J]. 田秀全,孫利民. 河南科技. 2015(03)
[4]混凝土損傷對(duì)重力壩可靠度的影響[J]. 徐忠義,武清璽,武運(yùn)磊. 人民黃河. 2014(05)
[5]大體積混凝土水化熱施工控制[J]. 趙越. 現(xiàn)代裝飾(理論). 2012(02)
[6]大體積混凝土水化熱分析[J]. 蔣紅偉,馮俠. 山西建筑. 2011(14)
[7]大體積混凝土水化熱溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 劉睫,陳兵. 混凝土與水泥制品. 2010(05)
[8]混凝土損傷本構(gòu)理論研究綜述[J]. 何建濤,馬懷發(fā),陳厚群. 水利水電科技進(jìn)展. 2010(03)
[9]混凝土箱梁水化熱溫度損傷安全評(píng)價(jià)模型研究[J]. 張崗,賀拴海,宋一凡. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2007(04)
[10]混凝土彈塑性損傷本構(gòu)模型研究 Ⅱ:數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 吳建營(yíng),李杰. 土木工程學(xué)報(bào). 2005(09)
博士論文
[1]混凝土溫度損傷模型研究[D]. 王振波.河海大學(xué) 2001
碩士論文
[1]大體積混凝土水化熱的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分析方法研究[D]. 潘席偉.重慶交通大學(xué) 2014
[2]大體積混凝土水化熱溫控分析[D]. 張威.華中科技大學(xué) 2012
[3]大體積混凝土水化熱對(duì)結(jié)構(gòu)的影響研究[D]. 茍季.廣西大學(xué) 2008
[4]混凝土損傷分析及其工程應(yīng)用[D]. 劉軍.大連理工大學(xué) 2004
[5]混凝土結(jié)構(gòu)的損傷力學(xué)分析[D]. 徐俊祥.河海大學(xué) 2004
本文編號(hào):3172075
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