晝夜溫差對碾壓混凝土重力壩溫度和應力影響的敏感性分析.pdf

1、隨著大體積混凝土結構在現(xiàn)代工程建設中的廣泛應用，由溫度應力引起的混凝土裂縫問題越來越引起人們的重視。大體積混凝土結構的溫度應力與結構形式、氣候條件、施工方法、材料特性等多種因素有密切關系。在冬季低溫季節(jié)，或在早春晚秋氣溫驟變，由于晝夜溫差引起的溫度應力易導致混凝土表面開裂，因此，進行晝夜溫差對碾壓混凝土重力壩溫度和應力影響的敏感性分析具有重要理論研究意義和實用價值。
　　本文按多年月平均氣溫的變化規(guī)律進行數值計算，推導氣溫年變化計

2、算公式和晝夜溫差計算公式，在原有程序的基礎上，修改了氣溫的計算程序，為計算分析碾壓混凝土壩施工期和運行期的壩體溫度場和應力場提供可靠的邊界條件。根據熱傳導理論和彈性理論，考慮混凝土結構的徐變特性，采用三維有限元法模擬碾壓混凝土壩的施工過程，進行了溫度場和溫度應力的仿真計算。計算中考慮了混凝土的絕熱溫升、彈性模量、徐變度和自生體積變形隨齡期的變化以及冬季保溫、晝夜溫差等因素對壩體溫度場和溫度應力的影響。對施工期不考慮晝夜溫差、考慮不同的晝

3、夜溫差、壩體表面保溫等情況進行溫度和應力仿真計算，分析不同方案施工期的壩體溫度場和溫度應力分布規(guī)律。
　　碾壓混凝土在連續(xù)澆筑過程中，如果不考慮晝夜溫差的影響，計算得到的壩體表面和長間歇面溫度變幅小，而考慮晝夜溫差后，壩體表面和長間歇面溫度隨時間呈余弦變化，溫度變化幅度比較大。對于高溫季節(jié)澆筑的混凝土，溫升較高，有可能超過設計允許最高溫度，蓄水或度汛時溫降較大，有可能產生溫度裂縫。當晝夜溫差小于12℃時，壩體表面溫度變幅約為晝夜溫