基于指數(shù)函數(shù)損傷模型的大體積混凝土熱損傷研究.pdf

1、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，因而對熱荷載更為敏感。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混凝土造成損傷。研究表明，損傷積累與發(fā)展會導(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

2、具有非常重要的意義。本文從混凝土損傷出發(fā)，針對大體積混凝土結(jié)構(gòu)熱損傷問題展開針對性研究，主要做了以下幾方面的工作：
　?。?）根據(jù)目前國內(nèi)外混凝土損傷理論研究歷程及進展，歸納總結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)熱損傷研究現(xiàn)狀，對比分析幾種常用的混凝土損傷模型優(yōu)缺點，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。
　?。?）根據(jù)熱傳導(dǎo)理論及有限元方法建立溫度場與溫度應(yīng)力場有限元計算方程；在大型商業(yè)有限元計算軟件ANSYS

3、平臺上，運用APDL語言編制計算混凝土澆筑塊溫度場與溫度徐變應(yīng)力場的有限元計算程序，并對該混凝土澆筑塊進行為期一年的仿真分析；將仿真計算結(jié)果導(dǎo)入Tecplot360中進行數(shù)據(jù)分析和可視化處理，繪制不同時刻典型剖面溫度及應(yīng)力等值線圖、典型點溫度歷時曲線圖，得出混凝土澆筑塊溫度場及溫度應(yīng)力場的分布規(guī)律。
　?。?）針對混凝土澆筑塊這一大體積混凝土，采用全解耦方法求解結(jié)構(gòu)熱損傷；設(shè)計求解步驟，依據(jù)具體步驟，利用MATLAB數(shù)值計算軟件編