【摘 要】
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根据碾压混凝土坝施工特点以及当前对碾压混凝土坝仿真分析中遇到的困难,该文提出了碾压混凝土坝温度和温度应力有限元计算的"非均质单元方法",该方法的基本思想是在一个单元
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根据碾压混凝土坝施工特点以及当前对碾压混凝土坝仿真分析中遇到的困难,该文提出了碾压混凝土坝温度和温度应力有限元计算的"非均质单元方法",该方法的基本思想是在一个单元中包含多个碾压混凝土浇筑层,然后把单元内由于龄期差异产生的不连续热学、力学特性作非均匀连续化处理.计算比较显示,非均质单元方法与常规的均质单元方法具有相同的计算精度,但能有效增加单元尺寸,减少单元数量,从而显著减少仿真计算工作量.考虑碾压混凝土坝中由于施工层面处理形成的砂浆低弹模层的影响,该文建立了非均质单元的与龄期相关的等效变形模型,分析了低弹模层相对厚度和弹模折减系数对弹性矩阵元素的影响,并计算比较了低弹模层对各应力分量的影响.根据"非均质单元"的思想,该文编制了碾压混凝土坝有限元三维仿真程序TSA3D.该程序能较好模拟大坝施工过程以及材料、环境等与时间相关因素的变化,进行大坝非恒定温度场和温度徐变应力场的计算.该文以中国龙滩碾压混凝土坝挡水坝段为原型,详细计算研究了高碾压混凝土坝温度场和温度应力场随时间变化的状况,给出了对温度场和温度应力场的有关结论和意见.该文还计算讨论了不同坝高情况下横缝间距对温度应力场的影响.
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