巖基上船閘結(jié)構(gòu)施工期溫度場(chǎng)計(jì)算及反演分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,大體積混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用越來越廣泛,而大體積混凝土的溫度應(yīng)力問題卻引起人們?cè)絹碓礁叩闹匾?。由于受多個(gè)因素影響,目前,大體積混凝土的仿真分析存在許多困難。本文針對(duì)目前大體積混凝土結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算中存在的問題,通過現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn),從數(shù)值模擬的精度及計(jì)算參數(shù)真實(shí)性確定等幾個(gè)方面丌展以下工作:
　　 1.在氣溫以及混凝土自身材料特性等各方面因素作用下,混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部在各個(gè)方向都存在熱量傳遞,從而導(dǎo)致溫度變化相當(dāng)復(fù)雜,

2、因此,單純的一維、二維傳熱模型在精度上并不能滿足計(jì)算的要求。本論文以長沙綜合樞紐下閘首的大體積混凝土為典型,通過有限元計(jì)算,分析其溫度場(chǎng)以及溫度應(yīng)力。
　　 2.就巖基上大體積混凝土為典型,即長沙綜合樞紐下閘首底板20m×17.5m×7.5m的大體積混凝土進(jìn)行施工期的現(xiàn)場(chǎng)原型觀測(cè),對(duì)其溫度場(chǎng)進(jìn)行分析,得到:船閘大體積混凝土在澆筑后,受水泥水化熱的影響溫度迅速上升,處在結(jié)構(gòu)表部的混凝土溫度在1～3天左右達(dá)到極大值,相應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的混

3、凝土溫度3～8天左右達(dá)到極大值,結(jié)構(gòu)內(nèi)部混凝土溫度極大值一般大于表部混凝土溫度極大值;底板混凝土溫度極大值的大小和澆筑層的厚度有關(guān),厚度越大混凝土內(nèi)部溫度的極大值越大。
　　 3.本文提出利用工程下閘首在施工期所測(cè)得的實(shí)測(cè)值,聯(lián)合MATLAB和ANSYS,采用遺傳算法,反分析推算出混凝土的熱力學(xué)性能,運(yùn)用遺傳算法求非線性反演問題的最優(yōu)解。通過反演參數(shù)計(jì)算所得的溫度場(chǎng)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合較好,能更好地模擬大體積混凝土的溫度場(chǎng)計(jì)算,更