基于温度应力仿真的碾压混凝土拱坝诱导缝开裂分析研究

论文摘要

诱导缝作为碾压混凝土拱坝结构防裂措施,能否在坝体温度下降时率先开裂,以消散温度应力,是控制坝体温度裂缝的关键。应用大型有限元分析软件ANSYS,采用薄层实体接缝单元模拟诱导缝,考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载,通过三维有限元温度应力仿真分析和诱导缝开裂情况分析对全部采用"诱导缝"分缝形式的某碾压混凝土拱坝进行可行性研究。结果表明:坝体高拉应力区设置的诱导缝,在做好缝端处理,消除诱导缝与地基接触部位应力集中的条件下,能够有效地释放坝体应力,保证坝体在温度荷载下的运行安全。仿真分析结果可为该碾压混凝土拱坝的温度控制、裂缝预测及其预防提供参考依据。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 计算原理
•   2.1 温度场计算原理
•   2.2 温度应力场计算原理
• 3 基于薄层接缝单元的诱导缝的模拟
•   3.1 薄层接缝单元
•   3.2 诱导缝的模拟
•   3.3 诱导缝开裂判别准则
• 4 工程算例
•   4.1 基本资料
•     4.1.1 工程概况
•     4.1.2 混凝土及基岩的材料参数
•   4.2 有限元计算模型
•   4.3 温度应力控制标准
•   4.4 计算工况
•   4.5 计算成果分析
•     4.5.1 温度场计算成果分析
•     4.5.2 应力场计算成果分析
•     4.5.3 诱导缝开裂分析
•     4.5.4 诱导缝对坝体应力的影响
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘茜,张晓飞,张昕,李守义

关键词: 碾压混凝土拱坝,诱导缝,薄层接缝单元,三维有限元法,温度应力

来源: 水资源与水工程学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程

单位: 西安理工大学水利水电学院

基金: 国家自然科学基金项目(51479168)

分类号: TV642.4

页码: 183-190+196

总页数: 9

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