大體積混凝土是大型橋梁建設中必須面對并認真解決的新課題。結合廈門海滄大橋大體積混凝土錨碇分層澆筑動態(tài)施工過程,基于三維非穩(wěn)定溫度場和徐變應力有限元法,對錨碇施工期和運行期的溫度場、溫度應力進行了仿真計算。計算中考慮了外界氣溫的周期變化、太陽輻射、水化生熱、澆筑溫度、分層厚度、徐變及混凝土彈性模量隨齡期變化等因素的影響。仿真結果給出了溫度場、溫度應力的特性、分布及其隨時間變化規(guī)律。通過仿真分析,能預測大體積混凝土結構中任一點任何時刻溫度、應力及是否會開裂等信息;能細致地進行混凝土結構的防裂研究,客觀地評價所制定的施工方案是否合理,提高工程的抗裂能力與安全性;提出相應的溫控措施,為類似工程提供參考依據(jù)。

利用數(shù)值模擬的方法研究了邊緣煤氣流過分發(fā)展對爐喉鋼磚的影響。建立了水冷式爐喉鋼磚模型,計算了其在不同煤氣溫度下熱面的溫度分布和應力差異以及水管和內部耐材表面的最高溫度和最大應力。結果發(fā)現(xiàn),煤氣溫度從500℃升高至1100℃,鋼磚的熱面最高溫度上升約500℃,熱面高溫區(qū)域應力迅速增大,導致鋼磚破損加劇,因此需借助布料等上部調節(jié)手段,控制邊緣煤氣流過分發(fā)展,防止形成邊緣"管道",確保鋼磚正常、穩(wěn)定地工作。

ABAQUS在混凝土溫度場和徐變溫度應力場計算中的應用

混凝土大壩溫度場和溫度應力場有限元分析——根據(jù)豐滿大壩上游水庫水溫和氣溫觀測資料，建立了大壩上游水庫水溫和當?shù)貧鉁氐幕貧w模型。采用有限元數(shù)值計算方法，分析了大壩溫度場，研究了混凝土大壩由于氣溫變化引起的應力場交替變化規(guī)律。計算結果表明，有限元...

結構的內外溫差、基礎溫差是混凝土結構施工期易開裂的主要原因,為此,結合混凝土溫度場、應力場的基本原理和水管冷卻的精確算法,通過三維有限單元法對施工期某水閘閘墩進行仿真計算,分析閘墩混凝土施工期溫度場、應力場的時空變化規(guī)律,得出在溫降階段閘墩門槽處是裂縫容易出現(xiàn)的地方計算結果表明,表面保溫和內部水管降溫相結合的溫控措施既能減小結構的內外溫差又能降低結構的基礎溫差,具有良好的防裂效果,且模板外面貼保溫板的保溫方法能使混凝土表面的施工質量得到明顯改觀,值得應用推廣.

結合常州高架二期新京杭運河大橋主墩承臺實測溫控數(shù)據(jù),分析分層澆筑動態(tài)施工大體積混凝土溫度場變化及分布規(guī)律。基于瞬態(tài)溫度場三維有限元分析方法,采用多種混凝土絕熱溫升模型進行計算,選擇與實測溫控數(shù)據(jù)較為符合的混凝土絕熱溫升模型;在瞬態(tài)溫度分析的基礎上對承臺進行熱-結構耦合有限元分析,得到應力場的變化及分布規(guī)律;通過溫度場、應力場的變化及分布規(guī)律以便為同類型大體積基礎承臺結構制定合理的溫度控制及施工措施。

大體積混凝土的內外溫差和基礎溫差是施工期結構易開裂的主要原因。通過三維有限元法對南水北調工程沙河u型渡槽施工期采取表面保溫和內部水管降溫相結合的溫控措施進行仿真計算,分析了混凝土施工期溫度場和應力場的時空變化規(guī)律。計算結果表明:溫降階段在渡槽端部容易出現(xiàn)裂縫;溫控措施能起到較好的防裂效果。這種溫控措施可為同類工程所借鑒。

基于遵義市茅坡水庫在建堆石混凝土大壩,實測其澆筑倉施工期的溫度及應變的分布與變化,根據(jù)應變分布和本構關系,得到大壩的應力場分布.數(shù)據(jù)顯示,每一倉堆石混凝土中層點溫度最高,中部沿堆石混凝土壩短邊方向應力最大.

采用三維有限元法對云南省某水電站老壩線的拱壩壩體施工期溫度場及溫度應力進行仿真分析,得到了拱壩溫度場及溫度應力分布的一般規(guī)律,為混凝土拱壩的溫控措施的設計提供有價值的參考依據(jù)。

以某高爐基礎為例,介紹了高爐基礎施工要點,從人、機、材料、澆筑方法和施工環(huán)境五方面進行了論述,并提出了有效控制混凝土內外溫差的措施,從而確保高爐基礎混凝土不產生裂縫,達到預期的施工效果。

為提高新型水煤漿噴嘴的抗沖蝕性能,采用有限元分析法,對新型水煤漿噴嘴穩(wěn)定工作時的溫度和應力場進行了分析計算;并對超音速噴涂制備的涂層與等離子噴涂涂層、激光熔覆制備涂層與噴嘴材料哈氏合金的沖蝕性能進行試驗研究。結果表明噴嘴穩(wěn)定工作時,出口端部的溫度較高、溫度梯度較大,水煤漿通道溫度在300～500℃。熱應力最大值發(fā)生在冷卻水套管的外壁圓角處,同時噴嘴出口端部應力較大。在不同的沖蝕速度下,3種涂層的抗沖蝕能力均優(yōu)于哈氏合金,且超音速噴涂制備涂層的抗沖蝕能力最優(yōu)。

提出閥門閥體有限元建模的有效方法;采用結構分析有限元方法,對國產125mw汽輪機主蒸汽調節(jié)閥閥體冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)啟停工況的溫度場、熱應力場、機械應力場、綜合應力場進行了分析計算,得出了關鍵點在冷態(tài)啟停工況詳細的溫度場及其對應的熱應力場的變化規(guī)律,并給出了閥體在機組溫態(tài)、熱態(tài)啟停工況下的應力場的計算結果;估算了各態(tài)啟動的閥體壽命損耗

以指數(shù)式混凝土水化放熱模型為基礎,運用分析軟件marc建立大體積混凝土三維有限元模型,采用生死單元模擬分層澆筑過程,以#4船塢底板分層澆筑工程為例,計算了7d分層澆筑間歇時間溫度場和應力場,并分析了各典型點最大絕熱溫升和最大主應力的分布及變化規(guī)律。

采用有限元數(shù)值方法,利用ansys用戶可編程特性進行澆筑期混凝土彈模模擬,通過對某閘墩分批澆筑施工過程的模擬,分析了大體積混凝土溫度場變化規(guī)律,利用an-sys中熱-結構藕合分析,進行了徐變溫度應力計算和分析。

以\"天都花園地基底板開裂\"為實例主要分析\"溫度場\"變化在該約束形式開裂問題中的影響。

對于特大橋承臺施工中的大體積混凝土澆筑，往往會因水化熱導致施工期混凝土內外兩側溫度差及溫度應力差，從而產生混凝土早期裂縫，影響結構耐久性與安全性。以臺州灣健跳港特大橋為例，提出優(yōu)化混凝土配合比及溫控方案，對施工期溫度場和溫度應力場進行仿真模擬，給出了防止產生溫度裂縫的溫控標準和溫控措施，以指導混凝土澆筑施工，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

對于特大橋承臺施工中的大體積混凝土澆筑,往往會因水化熱導致施工期混凝土內外兩側溫度差及溫度應力差,從而產生混凝土早期裂縫,影響結構耐久性與安全性.以臺州灣健跳港特大橋為例,提出優(yōu)化混凝土配合比及溫控方案,對施工期溫度場和溫度應力場進行仿真模擬,給出了防止產生溫度裂縫的溫控標準和溫控措施,以指導混凝土澆筑施工,防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫.

隨著水利工程規(guī)模的逐漸擴大,混凝土大壩體積也越來越大,隨著混凝土體積的增大,很多混凝土大壩出現(xiàn)了不同程度的裂縫.為防止裂縫產生,根據(jù)當?shù)貧鉁厍闆r,需采取溫控措施.溫度場和溫度應力仿真計算可以根據(jù)溫控要求和現(xiàn)場實際情況,通過計算對比確定經濟合理的溫控措施.廣西大藤峽水利樞紐工程是國家水利部172項水利工程的龍頭,為紅水河梯級規(guī)劃中最末一個梯級.地處熱帶季風氣候區(qū),混凝土溫控控制是施工過程中的重難點.

深井、超深井井筒內溫度場、壓力場變化幅度較大。溫度場及壓力場的大幅度變化影響到了鉆井液密度場,進而對井控安全產生影響。建立了井筒當量密度場分布模型,利用該模型計算了鉆井液循環(huán)和靜止時鉆井液當量密度場分布情況,并探討了井筒溫度場壓力場對井控過程的影響。研究表明:深井、超深井鉆井井控過程中,應該考慮井筒溫度場、壓力場變化對鉆井液物性參數(shù)的影響;鉆井液循環(huán)和靜止時,實際鉆井液井底當量循環(huán)密度和當量靜止密度低于將鉆井液作為地面常數(shù)時的當量密度,井控時應該注意適當增大鉆井液密度以平衡地層孔隙壓力。采取相應的措施預防環(huán)空井底壓力的減小帶來的溢流、井涌甚至井噴。進行井身結構設計時,可以不考慮溫度場與壓力場的影響;另外井控事故預防控制需要技術及管理措施相結合。

以q345中厚板對接焊為研究對象,利用ansys分析軟件對焊接過程三維瞬態(tài)溫度場進行了模擬。通過對不同時刻的溫度場分布和不同點所經歷的熱循環(huán)曲線進行分析,得出距離焊縫等距離的各點經歷了相同的焊接熱循環(huán);由于多層多道焊具有焊接熱疊加效果,在焊接第三道次后應降低焊接熱輸入,同時模擬結果為焊接參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。

通過對某急冷鍋爐爐管溫度場的仿真模擬,研究了爐管流場速度場、溫度場特性和熱流密度分布曲線,得到了急冷鍋爐爐管失穩(wěn)的主要原因,可為急冷鍋爐的升級改造提供技術依據(jù)。

韶鋼6號高爐大修投產后爐缸溫度逐步升高,爐缸碳磚溫度最高達800℃,個別冷卻壁水溫差及熱流強度超標.本文對爐缸冷卻壁水溫差偏高及側壁溫度上升原因進行了分析,通過強化冷卻、采取爐缸壓漿,適當抑制邊緣氣流,合理調整風口布局等綜合治理措施,爐缸冷卻壁水溫差及側壁溫度逐步下降并趨于穩(wěn)定,為治理高爐側壁溫度升高積累經驗.