混凝土水化热温度应力场影响因素的仿真研究.pdf

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1、第31卷第4期黑龙江大学自然科学学报V01．31No．42014年8月JOURNALOFNATURALSCIENCEOFHEILONGJIANGUNIVERSITYAugust，2014DOI：10．13482／j．issnlO01—7011．2014．04．019混凝土水化热温度应力场影响因素的仿真研究李向东，王正君，马耀辉(1．黑龙江省水利科学研究院结构材料研究所，哈尔滨150080；2．黑龙江大学水利水电学院，哈尔滨150080)摘要：利用结构分析软件ANSYS，从影响水化热温度应力场的多种因素入手，结合实际测定值进行对比，分析了导热系数、水化影响系数、弹性模量及徐变、地基约束等对

2、水化温升的影响。结果表明，通过多因素综合分析，可以更好地掌握水化温升的分布场及相关的影响因素，对于大体积混凝土水化热的理论研究及温控措施具有指导意义。关键词：混凝土水化；温度应力场；影响因素；仿真研究中图分类号：TV331文献标志码：A文章编号：1001—7011(2014)04—0551—05ThesimulationanalysisofconcretehydrationinfluencefactorandheattemperaturestressfieldLIXiang．dong，WANGZheng-jun，MAYao—hui(1．InstituteforStructuralMate

3、rials，HeilongjiangHydraulicResearchInstitute，Harbin150080，China；2．CollegeofWaterConservancyandElectricPower，HeilongjiangUniversity，150080，China)Abstract：BasedonlargestructureanalysissoftwareANSYS，thefactorsofaffectingheattempera-turestressfieldisanalyzed．Withthecomparisonoftheactualmeasuredvalue，

4、theeffectofheatcon—ductivity，hydrationeffectcoefficient，elasticmodulusandcreeptotemperatureriseofhydrationwereanalyzed．Theresultsshowethatitcanbebettergraspedthedistributionoftemperaturefieldandthere—latedinfluencingfactors．Thismethodcaneffectivelycontrolthemassconcretehydrationheatstressfield．An

5、ditplaystheimportantroleforthestudyofthetheoryofthemassconcretehydrationheatanddirectionofthetemperaturecontrolmeasurement．Keywords：hydrationofconcrete；temperaturestressfield；influencefactor；simulationstudy0引言混凝土拌合物在凝结硬化过程中，会产生大量的水化热，对于一次性浇筑完成的体积较大的混凝土结构而言，这些热能会导致混凝土局部温升较高，使得混凝土结构出现裂缝，对结构的承载能力及耐久

6、性产生负面影响。混凝土是多相复杂的组合脆性材料，温度变化对结构的应力状态具有重要影响。大体积混凝土结构庞大，施工周期长，外界因素复杂，中晚期应力持续时间长，给测控带来了诸多不便。为了准确掌握该类结构的温度场和应力场规律，科学地指导设计与温度控制，引入仿真计算手段进行全过程多因素的数值分收稿日期：2014一Ol一19基金项目：黑龙江省科技攻关项目(GZIOA502)作者简介：李向东(1972一)，男，高级工程师，主要研究方向：水工结构材料，E-mail：lxdong1972@163．COB通讯作者：王正君(1971一)，男，教授，博士，主要研究方向：建筑材料，E—mail：wzjsir@1

7、63．tom引文格式：李向东，王正君，马耀辉，等．混凝土水化热温度应力场影响因素的仿真研究[J]．黑龙江大学自然科学学报，2014，31(4)：551—555·552·黑龙江大学自然科学学报第31卷析，并与施工检测相结合，对提高温致开裂的预防水平，优化施工工艺有重要的意义“。采用ANSYS有限元数值模拟对大体积混凝土的导热系数、水化影响系数、弹性模量及徐变、地基约束等对大体积混凝土温度应力场的影响进行了详细的分析和讨论。——aJj营