本文選題：仿真分析 + 溫度應(yīng)力　； 參考：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：水閘閘墩產(chǎn)生裂縫,是一個較為普遍的現(xiàn)象,尤其是在東北地區(qū)受寒潮作用下的閘墩,保溫不當或沒有進行保溫,閘墩很容易開裂。本文結(jié)合雙臺子河閘閘墩開裂實例,對開裂閘墩的溫度場和應(yīng)力場進行了較為深入的研究。主要研究成果如下:(1)針對雙臺子河閘施工期閘墩出現(xiàn)裂縫的情況,應(yīng)用ANSYS軟件,利用APDL語言編制仿真程序進行閘墩從澆筑至發(fā)現(xiàn)開裂整個過程的溫度場及應(yīng)力場仿真計算,從而發(fā)現(xiàn)受寒潮作用期間的仿真精度不高。(2)針對仿真計算受寒潮作用閘墩的溫度應(yīng)力精度不高的問題,基于子模型法進行寒潮作用下的閘墩熱-應(yīng)力耦合分析。結(jié)果表明,子模型法的應(yīng)用提高了仿真計算的精度,網(wǎng)格劃分重點突出且劃分難度不大。模擬分析發(fā)現(xiàn),由于寒潮作用及底板約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力使得閘墩在拆模后第105d時表面出現(xiàn)裂縫,造成閘墩開裂的直接原因是越冬期間混凝土未采取保溫措施。(3)子模型法的應(yīng)用雖提高了計算精度,但計算速度并沒有得到提高,對此在計算閘墩混凝土隨時間變化的溫度和應(yīng)力時將子母模型聯(lián)合反饋修正算法應(yīng)用于其中,在較為準確地模擬出結(jié)果的同時提高了仿真計算速度。(4)分別應(yīng)用PSO-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和單一的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬和預(yù)測閘墩混凝土表面裂縫寬度,并進行比較分析,結(jié)果表明,PSO-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)比單一的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂性更好,預(yù)測精度更高,可用于閘墩混凝土表面裂縫寬度的預(yù)測。(5)運用斷裂力學(xué)方法對裂縫的發(fā)展趨勢、穩(wěn)定性等進行預(yù)測分析,并探討了裂縫的危害性及溫控防裂措施。
[Abstract]:It is a common phenomenon that the sluice pier produces crack, especially in the northeast area under the action of cold wave, the pier is easy to crack if the heat preservation is improper or not. In this paper, the temperature field and stress field of the cracked pier are studied with the example of cracking of Shuangtaizihe sluice pier. The main research results are as follows: (1) in view of the cracks in the pier during the construction period of Shuangtaizihe sluice, the temperature field and stress field of the pier from pouring to discovering cracking are simulated by using ANSYS software and APDL language. It is found that the accuracy of simulation during cold wave is not high. (2) in order to solve the problem that the precision of temperature stress of pier subjected to cold wave is not high, the thermal-stress coupling analysis of sluice pier under cold wave is carried out based on sub-model method. The results show that the accuracy of simulation is improved by the application of submodel method. The simulation results show that due to the effect of cold wave and the temperature stress caused by the restraint of the bottom plate, cracks appear on the surface of the pier at 105d after removing the mould. The direct cause of pier cracking is that the concrete does not take insulation measures. The application of the sub-model method improves the accuracy of calculation, but the calculation speed is not improved. In order to calculate the temperature and stress of pier concrete with time, the combined feedback correction algorithm of sub-mother model is applied to it. The PSO-RBF neural network and the single RBF neural network are used to simulate and predict the crack width of concrete surface of pier respectively. The results show that the PSO-RBF neural network has better convergence and higher prediction accuracy than the single RBF neural network. It can be used to predict the crack width on the concrete surface of the pier. The fracture mechanics method is used to predict the development trend and stability of the crack. The harmfulness of cracks and temperature control and crack prevention measures are also discussed.
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TV544

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本文編號：1981162