【摘要】：近些年來(lái)預(yù)應(yīng)力混凝土槽型梁因其底板輕薄、外形美觀、建筑高度低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛運(yùn)用。槽型梁屬于薄壁混凝土結(jié)構(gòu),由于其截面尺寸較小,水化熱峰值溫度較低,人們?cè)谠O(shè)計(jì)與施工過(guò)程中常常忽視其溫度效應(yīng)的影響,認(rèn)為它并不會(huì)因此產(chǎn)生裂縫,事實(shí)上,已有多個(gè)案例表明薄壁混凝土結(jié)構(gòu)同樣會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫,故探討溫度效應(yīng)對(duì)槽型梁的影響十分必要。本文以寧波某快速路工程為背景,選取其中具有代表性的35m混凝土槽型梁為研究對(duì)象,基于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),利用ANSYS有限元軟件對(duì)其溫度效應(yīng)進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)跟蹤監(jiān)測(cè)槽型梁水化熱和日照溫度場(chǎng)。通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,總結(jié)了槽型梁水化熱和日照溫度場(chǎng)的發(fā)展規(guī)律。(2)模擬槽型梁水化熱反應(yīng),分析槽型梁在施工過(guò)程中的水化熱溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。結(jié)果表明:溫度場(chǎng)計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合良好,證明了有限元模型的可靠性;槽型梁梁端和翼緣棱角位置產(chǎn)生的溫度應(yīng)力較大,在施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注該位置的混凝土變化情況;施工方案調(diào)整后,槽型梁最大溫度應(yīng)力減小了0.31MPa,水化熱效應(yīng)得到了一定的緩解。(3)采用控制變量法分析環(huán)境溫度、風(fēng)速、入模溫度、水泥用量等因素對(duì)槽型梁水化熱的影響,并探討相應(yīng)的溫控措施。結(jié)果表明:環(huán)境溫度過(guò)低、風(fēng)速過(guò)大、混凝土入模溫度過(guò)高、單位體積混凝土水泥用量過(guò)多都會(huì)使得槽型梁水化熱效應(yīng)向著不利的方向發(fā)展,故在實(shí)際工程中應(yīng)當(dāng)采用遮蓋保溫層、冷水拌合混凝土、夜間澆筑、摻加粉煤灰等措施來(lái)減小混凝土內(nèi)外溫差,防止溫度裂縫的產(chǎn)生。(4)利用ANSYS建立更為合理的槽型梁三維日照模型,模擬分析槽型梁在日照作用下的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。結(jié)果表明:槽型梁底板和翼緣混凝土上表面因陽(yáng)光照射時(shí)間長(zhǎng)、角度小等原因與梁端混凝土形成了較大的溫度梯度,產(chǎn)生了較大的溫度應(yīng)力;槽型梁在夏季高溫工況下的最大溫度應(yīng)力達(dá)到了3.08MPa,可能導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生,應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TV544
【圖文】：

圖 2.1 微元體性的固體中取出一無(wú)限小的六面流出的熱量為 qyzx+xddd，因此微.1。構(gòu)中傳導(dǎo)時(shí)，熱流量q的大�。▎握�，而熱流量的方向卻與溫度xTqx 單位： kJ/(m h ℃)。x的函數(shù)，可得：22ddxTxTxxqqqxxxx 凈流量為 xyzxTqqyzxxxddddd22d

圖 2.2 平面問(wèn)題件如下：bT ( x,y) Tos(,)cos(,) TTλnyyTnx 外法線與x軸的夾角；外法線與 y 軸的夾角；y)—外法線的方向余弦；系數(shù)；熱系數(shù)；知表面溫度。為

圖 2.3 空間問(wèn)題的步驟，可以證明：當(dāng)泛函( )()( xyzTFTzFTyFx( )()( zyyyxxTFlTFlTFlTF歐拉方程，式中xyzl 、 l、l是元計(jì)算的因素很多，在利用有限單

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本文編號(hào)：2806323