薄层混凝土结构的温度应力分析
混凝土结构温度应力分析技术规程
混凝土结构温度应力分析技术规程一、前言混凝土结构温度应力是混凝土结构在温度变化过程中产生的应力。
对于大型混凝土结构如桥梁、水利工程、高层建筑等，温度应力的影响不容忽视。
因此，对混凝土结构的温度应力进行分析，可以为混凝土结构设计、施工、维护提供重要的参考依据。
本文将介绍混凝土结构温度应力分析的具体技术规程。
二、混凝土结构温度应力的产生原因混凝土结构在温度变化过程中，会因为混凝土的热膨胀系数大于钢材的热膨胀系数，导致混凝土结构产生温度应力。
同时，混凝土结构的形状和约束条件也会影响温度应力的大小。
温度应力的大小取决于混凝土结构的材料性质、几何形状、约束条件以及温度变化范围等因素。
三、混凝土结构温度应力分析的步骤1. 确定混凝土结构的材料性质首先，需要确定混凝土结构所使用的混凝土的材料性质，包括混凝土的弹性模量、泊松比、线膨胀系数、热膨胀系数等。
这些参数可以通过实验或者参考相关文献得到。
2. 确定混凝土结构的几何形状和约束条件其次，需要确定混凝土结构的几何形状和约束条件。
混凝土结构的几何形状包括截面形状、长度、宽度等参数；约束条件包括支座类型、支座刚度、约束方式等参数。
这些参数可以通过实测或者参考相关文献得到。
3. 确定混凝土结构的温度变化范围在确定混凝土结构的材料性质、几何形状和约束条件后，需要确定混凝土结构的温度变化范围。
温度变化范围一般包括最高温度和最低温度，可以通过气象数据或者实测数据得到。
4. 进行温度应力计算在确定了混凝土结构的材料性质、几何形状、约束条件和温度变化范围后，可以进行温度应力计算。
具体的计算方法可以采用有限元方法、弹性理论方法等。
5. 分析温度应力的影响最后，需要分析温度应力对混凝土结构的影响。
温度应力对混凝土结构的影响包括结构的变形、裂缝的产生、构件的承载能力等。
根据温度应力的大小和混凝土结构的特点，可以采取相应的措施，如增加混凝土结构的支座、增加混凝土结构的截面尺寸等。
四、混凝土结构温度应力分析中需要注意的问题1. 温度应力分析需要考虑混凝土结构的实际情况，如约束条件、温度变化范围等。
混凝土温度应力分析与控制
混凝土温度应力分析与控制一、引言在混凝土结构的设计和施工中，混凝土的温度应力是一个重要的问题。
混凝土的温度应力会对混凝土结构的安全性和耐久性产生重大影响。
因此，混凝土温度应力的分析和控制是混凝土结构设计和施工中必须重视的问题。
本文将对混凝土温度应力的分析和控制进行详细的介绍。
二、混凝土温度应力的形成原因混凝土温度应力的形成原因主要有以下几点：1. 混凝土收缩变形：混凝土在硬化过程中会发生收缩变形。
混凝土收缩变形会导致混凝土内部产生内应力，进而引起温度应力的产生。
2. 温度变化：混凝土在受到温度变化的影响时会发生温度应力。
当混凝土受到热力作用时，混凝土内部会产生热胀冷缩变形，从而产生温度应力。
3. 混凝土结构约束：混凝土结构的约束条件会对混凝土的温度应力产生影响。
当混凝土约束条件较强时，混凝土的温度应力也会较大。
三、混凝土温度应力的分析方法混凝土温度应力的分析方法主要有以下几种：1. 热应力分析法：热应力分析法是通过计算混凝土内部的温度、应力分布来分析混凝土的温度应力。
热应力分析法需要考虑混凝土的热传导、热膨胀系数等因素。
2. 数值模拟方法：数值模拟方法是通过数值模拟软件对混凝土的温度应力进行分析。
数值模拟方法可以对混凝土的温度应力进行更加准确的计算。
3. 经验公式法：经验公式法是通过经验公式计算混凝土的温度应力。
经验公式法计算简便，但精度较低。
四、混凝土温度应力的控制方法混凝土温度应力的控制方法主要有以下几种：1. 控制混凝土的温度变化：在混凝土浇筑过程中，可以通过控制混凝土的温度变化来减小混凝土的温度应力。
可以通过增加混凝土的冷却水量、控制混凝土浇筑时间等方式来实现。
2. 采用预应力混凝土结构：预应力混凝土结构可以通过预应力钢筋的作用来减小混凝土的温度应力。
3. 采用伸缩缝：在混凝土结构中设置伸缩缝可以减小混凝土的温度应力，避免混凝土结构的破坏。
4. 采用防裂措施：在混凝土结构中设置防裂措施可以减小混凝土的温度应力，避免混凝土结构的破坏。
混凝土温度应力分析原理
混凝土温度应力分析原理一、引言混凝土温度应力是混凝土结构设计和施工中需要考虑的一个重要问题。
混凝土在施工和使用过程中，由于温度变化而产生的体积变化会导致混凝土内部产生应力，若这些应力超过混凝土的强度极限，就会导致混凝土结构的破坏。
因此，分析混凝土的温度应力是保证混凝土结构安全的重要前提。
本文将从混凝土温度应力的形成机理、影响因素、分析方法等方面进行详细介绍，以期为混凝土结构设计和施工提供参考。
二、混凝土温度应力的形成机理混凝土温度应力的形成机理可以归纳为以下两个方面：1、混凝土自身的热膨胀和收缩混凝土在硬化过程中会释放热量，这些热量会导致混凝土温度升高。
当混凝土温度升高时，混凝土会发生体积膨胀，产生内部应力。
相反，当混凝土温度降低时，混凝土会发生体积收缩，产生内部应力。
因此，混凝土自身的热膨胀和收缩是混凝土温度应力的主要形成机理之一。
2、混凝土与环境的热膨胀和收缩混凝土与环境之间存在温度差异时，混凝土会受到环境温度的影响而产生热膨胀和收缩。
例如，在夏季高温时，混凝土表面会受到阳光的直接照射，导致表面温度升高，而内部温度相对较低，这就会导致混凝土表面产生膨胀，而内部产生收缩，从而产生内部应力。
因此，混凝土与环境的热膨胀和收缩也是混凝土温度应力的形成机理之一。
三、影响混凝土温度应力的因素混凝土温度应力受到很多因素的影响，下面将重点介绍以下几个方面：1、混凝土配合比混凝土配合比是影响混凝土温度应力的重要因素之一。
配合比中水灰比的大小直接关系到混凝土内部的孔隙度，孔隙度越大，混凝土温度应力越小。
此外，混凝土中的骨料种类、粒径和含水率等也会影响混凝土温度应力。
2、混凝土浇筑温度混凝土浇筑温度是影响混凝土温度应力的另一个重要因素。
当混凝土浇筑温度较高时，混凝土内部的温度升高速度也会加快，从而导致混凝土产生更大的温度应力。
3、环境温度环境温度是影响混凝土温度应力的另一个重要因素。
当环境温度较高时，混凝土表面受到阳光直接照射会产生较高的温度，而内部温度相对较低，从而导致混凝土内部产生应力。
混凝土结构温度应力分析技术规程
混凝土结构温度应力分析技术规程一、前言混凝土结构在使用过程中会受到温度变化的影响，因此需要进行温度应力分析，以保证结构的安全性和稳定性。
本文将详细介绍混凝土结构温度应力分析的技术规程。
二、温度应力分析的基本原理温度应力分析是根据混凝土材料的热膨胀系数和温度变化计算混凝土结构在温度变化下所受到的应力。
具体步骤如下：1. 确定结构的温度变化范围和时间段；2. 计算混凝土材料的热膨胀系数；3. 根据温度变化和热膨胀系数计算混凝土结构所受到的应力。
三、温度应力分析的具体步骤1. 确定结构的温度变化范围和时间段在进行温度应力分析之前，首先需要确定混凝土结构的温度变化范围和时间段。
一般来说，温度变化范围为-20℃~40℃，时间段为24小时。
如果结构受到更大的温度变化，需要根据实际情况进行调整。
2. 计算混凝土材料的热膨胀系数混凝土材料的热膨胀系数是进行温度应力分析的关键参数。
其计算公式为：α = (l2-l1)/(l1*t)其中，α为混凝土材料的热膨胀系数，l1为混凝土结构在温度为t1时的长度，l2为混凝土结构在温度为t2时的长度，t为温度变化量。
3. 根据温度变化和热膨胀系数计算混凝土结构所受到的应力根据温度变化和热膨胀系数，可以计算出混凝土结构所受到的应力。
其计算公式为：σ = EαΔt其中，σ为混凝土结构所受到的应力，E为混凝土的弹性模量，Δt为温度变化量。
四、温度应力分析的注意事项1. 在进行温度应力分析之前，需要进行混凝土结构的力学性能测试，以确定混凝土的弹性模量等参数。
2. 温度应力分析需要考虑混凝土结构的几何形状和支撑条件等因素。
3. 在进行温度应力分析时，需要考虑混凝土结构的变形和应力分布情况，以确定结构的安全性和稳定性。
五、结论温度应力分析是保证混凝土结构安全性和稳定性的重要技术手段。
本文通过介绍温度应力分析的基本原理、具体步骤和注意事项，为混凝土结构温度应力分析提供了详细的技术规程。
混凝土温度应力分析原理
混凝土温度应力分析原理一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料，在建筑领域中使用非常广泛。
然而，在混凝土的施工和使用过程中，温度的变化会导致混凝土产生应力，从而影响其性能和使用寿命。
因此，混凝土温度应力分析是混凝土工程中的一个重要问题。
二、混凝土温度应力的产生原因混凝土温度应力的产生原因主要是由于混凝土在温度变化时的体积变化引起的。
混凝土在温度升高时，由于热膨胀，会导致混凝土体积增大，从而产生张应力；而在温度降低时，则会由于收缩而产生压应力。
这种应力的大小取决于混凝土的材料性质、温度变化范围、温度变化速率等因素。
三、混凝土温度应力的计算方法混凝土温度应力的计算方法主要有两种，一种是基于线性膨胀系数的方法，另一种是基于热应力的方法。
1. 基于线性膨胀系数的方法基于线性膨胀系数的方法是将混凝土看作一个线弹性材料，根据线性膨胀系数计算混凝土在温度变化时的体积变化量，从而得到混凝土产生应力的大小。
该方法的计算公式为：$$\sigma_T = \alpha_T E (T-T_0)$$其中，$\sigma_T$为混凝土在温度变化时产生的应力，$\alpha_T$为混凝土的线性膨胀系数，$E$为混凝土的弹性模量，$T$为混凝土的温度，$T_0$为混凝土的参考温度。
2. 基于热应力的方法基于热应力的方法是将混凝土看作一个非线弹性材料，考虑了混凝土在温度变化时的弹性变形和塑性变形，通过计算混凝土的热应力来确定混凝土的温度应力大小。
该方法的计算公式为：$$\sigma_T = \frac{\alpha_T E}{1-\nu} \Delta T + \frac{\alpha_T E \Delta T}{1-\nu}\frac{\Delta L}{L}$$其中，$\Delta T$为混凝土的温度变化量，$\Delta L/L$为混凝土的长度变化量，$\nu$为混凝土的泊松比。
四、混凝土温度应力的影响因素混凝土温度应力的大小取决于许多因素，主要包括以下几个方面：1. 混凝土的材料性质混凝土的材料性质对温度应力的大小有很大的影响。
混凝土中的温度应力分析
混凝土中的温度应力分析一、引言混凝土结构在使用过程中，由于温度变化而产生应力，严重影响其使用寿命和安全性。
因此，对混凝土中的温度应力进行分析和研究具有重要意义。
本文将从混凝土的性质、温度应力的形成机理、计算方法及其影响等方面进行详细介绍。
二、混凝土的性质混凝土是一种多孔材料，由水泥、骨料、细集料和掺合料等原料经过混合、浇筑、养护等工艺制成。
混凝土具有良好的耐久性、耐久性和可塑性等特点，但其强度和刚度随温度的变化而变化，进而产生温度应力。
三、温度应力的形成机理混凝土在温度变化时，由于其热膨胀系数较大，会产生热应变。
当混凝土的温度变化时，其体积也会随之发生改变，从而导致混凝土内部产生应力。
这种应力称为温度应力。
四、温度应力的计算方法温度应力的计算方法主要有两种：一种是静力学方法，即将混凝土看作弹性体，在温度变化时，根据线膨胀系数和杨氏模量计算应力；另一种是热力学方法，即考虑混凝土的温度变化和热传递，根据混凝土的热膨胀系数和热导率计算应力。
其中，静力学方法适用于低温、小变形和小应力情况，热力学方法适用于高温、大变形和大应力情况。
五、温度应力的影响温度应力的产生会严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
具体表现为以下几个方面：（一）裂缝的产生温度应力的作用下，混凝土内部会产生应力集中，从而导致混凝土表面裂缝的产生。
这些裂缝会加速混凝土的老化和损坏。
（二）强度和刚度的降低温度应力的作用下，混凝土内部会发生变形，从而导致其强度和刚度的降低。
这会严重影响混凝土结构的承载能力和抗震能力。
（三）钢筋的锈蚀混凝土结构中的钢筋会随着混凝土的老化而发生锈蚀，从而降低其强度和刚度。
而温度应力的产生会加速混凝土的老化，从而加速钢筋的锈蚀。
（四）波动荷载的作用温度应力的存在会影响混凝土结构的刚度和强度，从而使其对波动荷载的响应产生变化。
这会影响混凝土结构的可靠性和安全性。
六、结论混凝土结构中的温度应力是一项重要的研究内容，其产生会严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
混凝土结构温度应力分析
混凝土结构温度应力分析一、背景介绍混凝土结构是建筑工程中常见的结构类型，其具有高强度、耐久性好等特点。
然而，在使用过程中，混凝土结构受到温度变化的影响，会产生应力，从而影响其性能和安全性。
因此，混凝土结构温度应力分析是建筑工程中必不可少的一项工作。
二、混凝土结构温度应力的形成原因混凝土结构温度应力主要是由于混凝土受到温度变化的影响，导致结构发生体积变化而产生的应力。
温度变化主要有以下几种情况：1.环境温度变化环境温度变化是指空气温度的变化，这种变化会对混凝土结构产生直接的影响。
当环境温度升高时，混凝土结构会膨胀，产生压应力；当环境温度降低时，混凝土结构会收缩，产生拉应力。
2.日夜温差变化日夜温差变化是指白天和晚上温度的变化，这种变化对混凝土结构的影响较大。
在白天高温时，混凝土结构表面会因为受热而膨胀，而混凝土结构内部由于温度变化慢，膨胀较小，因此产生了表面和内部的温差，从而产生了应力。
3.季节温度变化季节温度变化是指春夏秋冬四季的温度变化，这种变化对混凝土结构的影响最为显著。
由于季节的变化，混凝土结构被不同的温度影响，从而导致结构产生应力。
三、混凝土结构温度应力分析方法混凝土结构温度应力分析方法主要有以下几种：1.传统方法传统方法是指根据混凝土结构的热学参数（如热膨胀系数、热导率等）和温度变化数据，通过计算得出混凝土结构的温度应力。
这种方法简单快捷，但是精度较低，难以考虑到混凝土结构内部的复杂应力分布情况。
2.有限元方法有限元方法是指将混凝土结构分割成若干小单元，通过计算每个小单元的温度应力，最终得出整个混凝土结构的温度应力分布情况。
这种方法精度高，能够考虑到混凝土结构内部的复杂应力分布情况，但是计算量大，需要专业的有限元软件支持。
3.试验方法试验方法是指通过对混凝土结构进行温度应力试验，得出其温度应力分布情况。
这种方法能够直接得到混凝土结构的实际温度应力情况，但是试验成本高，且受试验条件的限制较大。
混凝土结构温度效应分析的原理和方法
混凝土结构温度效应分析的原理和方法一、引言混凝土结构是一种常用的建筑材料，随着建筑设计的不断发展，混凝土结构在建筑中的应用越来越广泛。
然而，混凝土结构在使用过程中会受到外界环境的影响，其中温度效应是一个重要的影响因素。
因此，混凝土结构温度效应的分析是非常必要的。
二、混凝土结构温度效应的原理1.混凝土结构的热膨胀混凝土结构在受到温度变化时，会发生热膨胀。
这是因为混凝土的线膨胀系数很大，当温度升高时，混凝土体积会随之增大。
相反，当温度下降时，混凝土体积会随之缩小。
如果混凝土结构的尺寸不变，那么在温度变化的情况下，混凝土内部会产生应力，这对混凝土结构的安全性造成了威胁。
2.混凝土结构的温度变形混凝土结构在受到温度变化时，会产生温度变形。
这是因为混凝土的热传导系数很低，当混凝土结构的一部分受到温度变化时，它会发生热膨胀或收缩，但是由于整个结构都是连续的，所以受到影响的部分会对其他部分产生影响，从而导致整个结构产生变形。
3.混凝土结构的温度应力混凝土结构在受到温度变化时，会产生温度应力。
这是因为混凝土的热膨胀系数和弹性模量都是与温度有关的，当混凝土结构的一部分受到温度变化时，它会产生应力，从而对整个结构产生影响。
这种应力称为温度应力。
三、混凝土结构温度效应的分析方法1.有限元法有限元法是一种数值分析方法，可以用来分析混凝土结构的温度效应。
这种方法可以将混凝土结构分成许多小的单元，每个单元都有自己的温度和应力。
然后根据有限元法的原理，将这些单元组合起来，形成整个结构的温度和应力分布。
有限元法可以用来分析不同形状和尺寸的混凝土结构，在分析过程中，可以考虑不同的温度变化情况，并计算出结构的温度变形和应力。
2.解析法解析法是一种基于数学分析的方法，可以用来分析混凝土结构的温度效应。
这种方法可以通过对混凝土材料的性质和结构的几何形状进行分析，得出混凝土结构在受到温度变化时产生的温度变形和应力分布。
解析法可以用来分析简单形状和尺寸的混凝土结构，并且计算结果比较准确。
混凝土建筑施工温度应力分析及养护
混凝土建筑施工温度应力分析及养护本文首先简单介绍了混凝土建筑在施工过程中产生温度应力的原因和危害，其次在理论和经验的基础上详细介绍了减小温度应力的措施，最后对混凝土建筑施工过程中的养护方法和重要作用进行说明。
标签：混凝土温度应力养护1 概述混凝土结构作为现代最重要的工程建设材料之一，对世界的发展和建设起着无可替代的作用，但是由于温度分布不均匀而导致的内部温度应力不可避免，对结构的强度和耐久性具有很大的威胁。
当温度应力大于混凝土的抗拉极限强度时，常会在混凝土结构物变截面或者断面较小的部位产生裂缝。
1.1 温度应力产生原因。
温度应力的产生是由混凝土的结构组成决定的，因为混凝土是骨料、气体、水分、水泥石等组成的非匀质材料。
在混凝土浇筑后的硬化过程中，会产生大量的水化热，而混凝土本身体积大、导热系数小。
这样，大量的水化热聚积在内部，导致内部温度上升速度太快，而结构外部的温度又在下降，内外形成极大的温度差。
一方面，温差的产生会使混凝土内部产生一定的温度应力，用来平衡结构内部与外部热胀冷缩程度的不同。
另一方面，气温的下降也是温度应力产生的一个因素。
这样，在这两方面因素的共同作用下，温度应力的产生很难避免，但是在一定的措施下可以适当地减小这种不利的应力。
1.2 温度应力的危害。
温度应力的存在，不仅对结构的耐久性构成极大的威胁，降低了资源的利用率，而且是人们的生命财产安全受到损害的隐患。
在施工过程中经常会出现温度裂缝，特别是在梁板交接处、厚度突变出处以及梁板钢筋的上部，这些裂缝的出现和温度应力有很大的关系。
混凝土裂缝的出现较为普遍，已经引起广大工程和设计人员的重视。
混凝土在建设中的重要地位，使得其良好的质量保证必不可少，因而决定了温度应力的危害不容忽视。
2 减小温度应力的措施通常根据不同原理，可以采用不同的措施来减少温度应力，每种方法都是围绕着混凝土的水化作用顺利进行，减小水化热进而降低内部温度，或者减慢结构外部温度降低速度两方面展开，分别介绍如下：2.1 调整组分比例。
混凝土温度应力分析原理
混凝土温度应力分析原理一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其具有良好的抗压性能和耐久性，是建筑结构的重要组成部分。
然而，在混凝土的使用过程中，由于环境温度的变化和混凝土自身的收缩变形等因素，会产生一定的温度应力。
因此，对混凝土温度应力的分析具有重要的工程意义。
二、混凝土温度应力的产生原因混凝土在硬化过程中，由于水泥水化反应的产生热量，混凝土内部会产生一定的温度，而其外表面则会受到自然环境的影响而温度较低。
由于混凝土内外温度的差异，会导致混凝土内部受到热胀冷缩的影响而产生应力。
此外，由于混凝土的各向异性及其组成材料的不同，也会导致其在热胀冷缩时产生不同的应力。
三、混凝土温度应力的计算方法混凝土温度应力的计算方法主要有两种：一是基于线性热力学理论的计算方法，二是基于非线性热力学理论的计算方法。
1. 基于线性热力学理论的计算方法线性热力学理论认为混凝土温度应力的产生是由于其内部的温度梯度引起的，因此可以通过温度梯度来计算混凝土的温度应力。
其计算公式如下：σ=αEΔT其中，σ为混凝土的温度应力，α为混凝土的线膨胀系数，E为混凝土的弹性模量，ΔT为混凝土内外温度差。
2. 基于非线性热力学理论的计算方法非线性热力学理论认为混凝土的温度应力是由于其内部的温度梯度和变形引起的，因此需要考虑混凝土的非线性变形行为。
其计算方法一般采用有限元模拟方法，将混凝土分为若干个小单元，通过计算每个小单元的变形和应力来得到整个混凝土的温度应力分布情况。
四、混凝土温度应力的影响因素混凝土温度应力的大小受到许多因素的影响，其中最为重要的因素有以下几点：1. 混凝土的线膨胀系数混凝土的线膨胀系数是指在温度变化时，混凝土单位长度的长度变化量与温度变化量之比。
一般情况下，混凝土的线膨胀系数越大，其温度应力也越大。
2. 混凝土的弹性模量混凝土的弹性模量是指在受力时，混凝土单位面积内的应变与应力之比。
一般情况下，混凝土的弹性模量越大，其温度应力也越大。
混凝土板温度应力分析及控制方法研究
混凝土板温度应力分析及控制方法研究一、研究背景混凝土是建筑工程中最重要的材料之一，其具有高强度、耐久性和可塑性等优点，因此在建筑、道路、桥梁等领域得到广泛应用。
然而，混凝土构件在施工和使用过程中会受到各种力的作用，从而导致温度应力的产生，严重的温度应力会导致混凝土的开裂和损坏。
因此，混凝土板温度应力的分析及控制方法研究具有重要意义。
二、混凝土板温度应力的产生机理混凝土板在施工和使用过程中会受到温度的影响，当混凝土板的温度发生变化时，其体积也会发生变化，从而产生温度应力。
混凝土板的温度应力主要由以下两个方面产生：1.温度梯度引起的应力当混凝土板的表面和内部温度不同时，就会产生温度梯度，从而引起温度应力。
这种应力主要由混凝土板的热膨胀系数和温度梯度决定。
2.约束引起的应力混凝土板的约束条件也会引起温度应力。
例如，混凝土板与支座之间的约束就会引起温度应力。
由于混凝土的热膨胀系数较大，当混凝土板的温度变化时，其长度也会发生变化，从而产生约束应力。
三、混凝土板温度应力的分析方法为了准确预测混凝土板温度应力的大小和分布情况，需要进行混凝土板温度应力的分析。
目前，常用的混凝土板温度应力分析方法主要包括以下几种：1.经验公式法经验公式法是根据经验公式计算混凝土板温度应力的大小和分布情况。
这种方法简单易行，但其适用范围较小，只适用于一些简单的混凝土板结构。
2.有限元法有限元法是一种计算机模拟方法，可以较为精确地计算混凝土板温度应力的大小和分布情况。
这种方法需要进行大量的计算，计算量较大，但其适用范围广，可用于各种混凝土板结构的分析。
3.解析法解析法是一种基于数学分析的方法，通过对混凝土板温度应力的基本方程进行求解，得到混凝土板温度应力的大小和分布情况。
这种方法计算量较小，但其适用范围较窄，只适用于一些简单的混凝土板结构。
四、混凝土板温度应力的控制方法为了控制混凝土板温度应力的大小和分布情况，需要采取一些措施。
目前，常用的混凝土板温度应力控制方法主要包括以下几种：1.降低混凝土板的温度变化率降低混凝土板的温度变化率可以有效地控制混凝土板温度应力的大小和分布情况。
混凝土温度应力分析方法
混凝土温度应力分析方法一、前言混凝土结构在使用过程中，由于环境温度的变化而产生的温度变化，会引起混凝土结构内部的应力变化，从而影响混凝土结构的使用性能和强度。
因此，了解混凝土温度应力的分析方法，对混凝土结构的设计、施工和维护具有重要的指导意义。
二、混凝土温度应力的概念混凝土温度应力是由于混凝土结构在温度变化的作用下，产生的内部应力变化。
混凝土温度应力的大小与混凝土的热膨胀系数、温度变化范围以及混凝土的约束状态等因素有关。
三、混凝土温度应力的计算方法混凝土温度应力的计算方法有多种，下面介绍几种常用的方法。
1. 热应力法热应力法是通过计算混凝土结构在温度变化作用下的热膨胀系数和温度变化范围，进而计算出混凝土的温度应力大小的方法。
具体步骤如下：（1）计算混凝土的热膨胀系数；（2）计算混凝土结构的温度变化范围；（3）根据混凝土的热膨胀系数和温度变化范围，计算混凝土的温度应力大小。
2. 有限元法有限元法是一种数值计算方法，通过对混凝土结构进行离散化，将其分解为若干个小单元，然后采用数值计算方法，求解每个小单元的温度应力大小，最后将结果汇总得出混凝土结构的温度应力大小。
具体步骤如下：（1）建立混凝土结构的有限元模型；（2）定义混凝土的材料参数；（3）定义混凝土结构的温度变化范围；（4）采用数值计算方法，求解每个小单元的温度应力大小；（5）汇总每个小单元的温度应力大小，得到混凝土结构的温度应力大小。
3. 静力学法静力学法是一种基于静力平衡原理，通过计算混凝土结构内部受力平衡条件，推导出混凝土结构的温度应力大小的方法。
具体步骤如下：（1）建立混凝土结构的静力学模型；（2）定义混凝土的材料参数；（3）定义混凝土结构的温度变化范围；（4）根据静力平衡原理，推导出混凝土结构的温度应力大小。
四、注意事项在进行混凝土温度应力分析时，需要注意以下几点：1. 温度应力计算中需要考虑混凝土的材料参数，如热膨胀系数等；2. 温度应力计算中需要考虑混凝土结构的约束状态，如自由膨胀、受限膨胀等；3. 温度应力计算中需要考虑混凝土结构的温度变化范围，如温度梯度、温度变化速率等；4. 在进行有限元法计算时，需要注意离散化的单元大小和单元数量的选择，以保证计算准确性和计算效率。
7混凝土浇筑温度应力问题的分析
混凝土浇筑之温度应力问题的分析一、问题和条件：有一100*80*2的基岩上浇筑一尺寸为50*40*2混凝土，每三天浇筑1米高（第一天浇完，剩下两天停工），其中浇筑混凝土需要考虑弹性模量的变化情况。
各材料特性如下：上层混凝土：DENS=2400，导热系数300.89，比热0.945，混凝土浇筑温度35，上层混凝土和空气的对流系数2016，考虑浇筑时间较短，空气温度设为一个定值20。
混凝土弹性模量27e9*(1-exp(-0.599*exp(log(I)*0.266)))，其中I 为天数；泊松比0.167，材料膨胀系数0.9E-5，参考温度0。
地基：DENS=2600，导热系数300.89，比热0.945，初始温度16.5，地基与土壤不进行热交换，地基和空气的对流系数2016，考虑浇筑时间较短，空气温度设为一个定值20。
地基弹性模量0.208E+11，泊松比0.167，材料膨胀系数0.9E-5，参考温度0。
假设时间变量TDAY，水化热公式采用HE00=47880*(TDAY/(0.862+TDAY)-(TDAY-1)/(0.862+TDAY-1))二、进入ANSYS界面单击开始→程序→ansys8.0→configure ANSYS product然后在File Management中定义Working Directory（工作路径）如：class；定义Job Name（工作文件名）。
如：wdyl。
三、定义单元及材料1 新建单元类型运行主菜单Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete (新建/编辑/删除单元类型)命令，接着在对话框中单击“Add”按钮新建单元类型。
2 定义单元类型先选择单元为Thermal solid，接着选择Solid70，然后单击“OK”按钮确定，完成单元类型的选择。
3 关闭单元类型对话框回到单元类型对话框，单击对话框中“Close”按钮关闭对话框。
混凝土结构的温度应力分析方法
混凝土结构的温度应力分析方法一、概述混凝土结构在使用过程中会受到温度的影响，温度变化会引起混凝土内部的应力变化，进而影响结构的稳定性和安全性。
因此，在混凝土结构的设计和施工中，需要考虑温度应力的影响。
本文将介绍混凝土结构的温度应力分析方法。
二、温度应力产生原因温度变化会引起混凝土内部的温度变化，从而引起混凝土内部的体积变化。
当混凝土受到约束时，体积变化会引起内部应力的变化，从而产生温度应力。
温度应力的大小与混凝土的线膨胀系数、温度变化量、混凝土的约束程度等因素有关。
三、温度应力分析方法1. 温度应力计算公式根据基本力学原理，可以得到混凝土结构的温度应力计算公式：σ = αΔT E其中，σ为温度应力，α为混凝土的线膨胀系数，ΔT为温度变化量，E为混凝土的弹性模量。
2. 温度应力分析步骤（1）确定温度变化量在进行温度应力分析前，首先需要确定温度变化量。
通常情况下，可以根据气象资料和历史数据来确定设计温度范围。
（2）确定混凝土的线膨胀系数混凝土的线膨胀系数是影响温度应力大小的关键因素之一。
一般情况下，可以根据混凝土的配比和试验数据来确定混凝土的线膨胀系数。
（3）确定混凝土的约束程度混凝土的约束程度也是影响温度应力大小的关键因素之一。
混凝土的约束程度越大，温度应力就越大。
一般情况下，可以根据混凝土的结构形式和施工方式来确定混凝土的约束程度。
（4）计算温度应力根据上述公式和确定的参数，可以计算出混凝土结构在温度变化下的应力分布情况。
四、温度应力分析案例以下是一个混凝土结构的温度应力分析案例：假设某混凝土结构的线膨胀系数为1.2×10^-5/℃，设计温度范围为-10℃~30℃，混凝土的约束程度为中等程度。
根据上述参数，可以计算出该混凝土结构在温度变化下的应力分布情况。
（1）确定温度变化量根据设计温度范围，温度变化量为40℃。
（2）确定混凝土的线膨胀系数已知混凝土的线膨胀系数为1.2×10^-5/℃。
薄层混凝土结构的温度应力分析
岩无水化热 ， 土中的一部分热量向基岩 传导。对于基 础 混凝
浇筑块 ， 若平面尺寸较大 ， 而高度方 向较小 ， 则在这样 的薄浇
１
（） ５
根据变分原理 ， 以导 出满足热传导基本方程 和边界条 可 件 的有限元支配方程 ：
筑块内 （ 本文简称 为薄层混凝土结构 ）基础约束作用 大 ， ， 温
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第 ４ 第 ３期 ４卷
２０ ０ ８年 ８月
甘 肃 水 利 水 电 技 术
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Ｖｏ． ４． ． １ ４ Ｎｏ３
Ａｕ ．， ０ ８ ｇ ２０
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设计与研究 ・
（） ２
① 第 一类 边界条件 ：
② 第二类边 界条件 ：
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效节点温度荷载。故温度应力的有限元方程可以表示如下 ： Ｃ＂ ＿ Ｄ］ （ ｛ｏ ） ［ （ ［ ｛ｏ ＿Ｄ］曰］ ｌ ｏ ｌ［ （ｓｌ ８ ＝ Ｄ］ｓｌ Ｄ］ｅ ［ ［ （ 一 １ 一 ｌ
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系数 ， 而减 少 裂缝 的 产 生 。 从 、
关键词： 薄层 ； 础约束 ； 基 温度场 ； 温度应 力； 分缝
中图 分 类 号 ：Ｖ １ Ｔ ３５
１ 前 言 则单元 内任 意点的温度可 由构成 单元 ｍ个节 点温度
插值 ：
混凝土 浇筑 以后 ， 由于 水泥水化热 ， 混凝 土温度逐步 升 高 ， 面与空气接触 ， 表 向空气散热 ， 面与基岩接 触 ， 底 由于基
混凝土构件的温度应力分析研究
混凝土构件的温度应力分析研究一、前言随着现代建筑技术的发展，混凝土构件在建筑领域中应用越来越广泛。
然而，由于气候和环境条件的变化，混凝土构件的温度应力问题成为了工程师们需要重视的问题。
本文将对混凝土构件的温度应力进行分析研究。
二、混凝土构件的温度应力原理在混凝土构件中，当温度发生变化时，由于混凝土的膨胀系数与钢筋的膨胀系数不同，混凝土与钢筋之间会产生温度差异引起的应力。
这些应力称为温度应力。
在温度变化过程中，温度应力的大小取决于混凝土的材料特性、构件尺寸和温度变化幅度等因素。
三、混凝土构件的温度应力分析方法1.计算方法混凝土构件的温度应力可以使用以下公式进行计算：σ = αEΔT其中，α为混凝土的线膨胀系数，E为混凝土的弹性模量，ΔT为温度变化量，σ为混凝土构件的温度应力。
2.数值模拟方法数值模拟方法是一种计算混凝土构件温度应力的有效方法。
通过使用有限元分析软件，可以模拟混凝土构件在不同温度下的变形和应力情况。
数值模拟方法可以更准确地预测混凝土构件在不同温度下的应力变化情况。
四、影响混凝土构件温度应力的因素1.温度变化幅度混凝土构件的温度应力与温度变化幅度成正比。
温度变化幅度越大，混凝土构件的温度应力就越大。
2.混凝土的线膨胀系数混凝土的线膨胀系数是影响温度应力的重要因素。
不同类型的混凝土具有不同的膨胀系数，因此在进行混凝土构件设计时需要考虑混凝土的材料特性。
3.构件尺寸构件尺寸也是影响混凝土构件温度应力的重要因素。
较大的构件尺寸会导致温度应力的增加。
五、混凝土构件的温度应力控制方法1.控制温度变化幅度控制混凝土构件温度变化幅度是减少温度应力的一种有效方法。
可以通过对混凝土构件进行保温、遮阳等措施来控制温度变化幅度。
2.合理设计构件尺寸合理设计混凝土构件尺寸也是减少温度应力的一种有效方法。
通过减少构件尺寸可以降低温度应力的大小。
3.使用预应力混凝土预应力混凝土可以减少混凝土构件的温度应力。
在预应力混凝土中，钢筋在混凝土灌注前就已经施加了预应力，可以减少温度变化对混凝土构件的影响。
混凝土结构施工中的温度应力分析
混凝土结构施工中的温度应力分析一、背景与概述混凝土是建筑结构中常用的材料之一，其施工中需要考虑到温度变化对其的影响。
由于混凝土的热膨胀系数较大，施工过程中易受温度影响而产生应力。
因此，在混凝土结构的设计和施工过程中，需要进行温度应力分析，以保证结构的安全性和稳定性。
二、混凝土的热膨胀系数及温度影响混凝土的热膨胀系数通常在10×10^-6/℃左右，比一般的金属材料要大得多。
在混凝土施工过程中，由于温度变化，混凝土会发生热膨胀或收缩，从而产生应力。
当混凝土的温度升高时，其体积会增大，从而产生膨胀应力，反之则会产生收缩应力。
由于混凝土是一种非均质材料，其内部的温度变化可能会导致不同部位的应力不同，从而产生裂缝或变形。
三、混凝土结构施工中的温度应力分析方法1. 热应力计算法热应力计算法是一种常用的分析混凝土温度应力的方法。
该方法需要考虑混凝土的热膨胀系数、温度变化、结构的约束程度等因素，通过计算得出混凝土内部的应力分布情况。
在计算过程中，需要进行多次迭代计算，并考虑到混凝土的非线性特性，以得出较为准确的结果。
2. 数值模拟法数值模拟法是一种基于有限元分析的方法，通过建立混凝土结构的有限元模型，考虑到温度变化对混凝土的影响，得出混凝土的应力分布情况。
该方法需要考虑到混凝土的材料特性、约束条件、温度变化等因素，并进行多次迭代计算，以得出较为准确的结果。
3. 监测法监测法是一种实验性的方法，通过在混凝土结构中安装应力计等传感器，监测其内部的应力变化情况。
该方法需要在施工前进行计划，安装监测设备，并在施工过程中进行实时监测。
通过监测数据的分析，可以得出混凝土结构内部的应力变化情况，以及其与温度变化的关系。
四、混凝土结构施工中的温度应力控制措施1. 控制混凝土的温度控制混凝土的温度是控制混凝土结构温度应力的有效措施之一。
在混凝土浇筑过程中，可以通过控制混凝土的温度，减少其温度变化对结构的影响。
具体措施包括: 控制混凝土的配合比，减少其水泥用量，控制混凝土的浇筑时间等。
混凝土板温度应力分析及控制方法研究
混凝土板温度应力分析及控制方法研究一、研究背景与意义混凝土结构是现代建筑中常见的一种结构形式，其优点在于施工便捷、成本低廉、耐久性好等。
然而，在混凝土结构中，温度应力问题一直是一个需要关注的问题。
由于混凝土的热膨胀系数较大，当混凝土板受到温度变化时，就会产生应力，如果这些应力超过混凝土的承载能力，就会导致混凝土板的开裂和变形。
因此，对混凝土板的温度应力进行分析和控制，具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、混凝土板温度应力的分析1. 温度应力的产生机理混凝土板温度应力的产生机理主要有两种：一种是由于混凝土板受到外界温度的变化而产生的温度应力；另一种是由于混凝土板内部温度不均匀而产生的温度应力。
2. 温度应力的计算方法温度应力的计算方法有多种，其中比较常用的是静力学计算法。
该方法的基本思想是，将混凝土板视为刚性体，通过静力平衡原理计算出板材受到的温度应力大小。
具体计算方法如下：（1）计算混凝土板的热膨胀系数；（2）计算混凝土板的温度变化量；（3）根据板材的尺寸和几何形状，计算出板材受到的应力大小。
3. 温度应力的影响因素影响混凝土板温度应力的因素较多，其中包括温度变化量、混凝土板的尺寸和几何形状、混凝土的弹性模量和热膨胀系数等。
三、混凝土板温度应力的控制方法1. 优化混凝土结构设计混凝土结构的设计方案对温度应力的控制有着重要的影响。
在设计混凝土结构时，应尽量减少混凝土板的尺寸和几何形状的变化，以降低其受到的温度应力。
2. 控制混凝土板的温度变化量控制混凝土板的温度变化量是减少温度应力的有效方法之一。
可以采用以下方法进行控制：（1）采用保温材料对混凝土板进行保温，以降低其受到的温度变化量；（2）采取遮阳措施，减少混凝土板受到阳光直射的时间。
3. 加强混凝土板的支撑和固定加强混凝土板的支撑和固定，可以有效地减少其受到的温度应力。
可以采用以下方法进行控制：（1）加强混凝土板的支撑结构，增加其承载能力；（2）采用合适的固定方式，减少混凝土板的移动和变形。
混凝土结构温度应力分析技术规程
混凝土结构温度应力分析技术规程一、前言混凝土结构在使用过程中，由于受到外界环境因素的影响，如温度变化等，会产生相应的应力，如果不采取有效措施，会对结构的安全性产生影响。
本文旨在介绍混凝土结构温度应力分析技术规程，以便工程师在实际工作中能够更好地掌握这一技术。
二、温度应力的定义和影响因素温度应力是指混凝土结构在温度变化时所受到的内部应力。
影响温度应力的因素主要包括混凝土结构的材料性质、结构形状、环境温度变化等。
三、温度应力的计算方法温度应力的计算方法主要有两种：一是按材料力学原理进行计算，即应力=模量×温度差；二是按混凝土的线膨胀系数进行计算，即应力=线膨胀系数×温度差×单位长度。
四、温度应力分析的步骤温度应力分析的步骤包括以下几个方面：1、确定结构模型；2、确定材料参数；3、确定温度变化范围；4、进行温度应力计算；5、分析温度应力的结果，并进行安全评估。
五、温度应力分析的注意事项在进行温度应力分析时，需要注意以下几个方面：1、要对结构进行精确的建模，包括几何形状、材料参数等；2、要考虑温度变化的不确定性，包括环境温度变化等；3、要对不同部位的温度应力进行分析，以便进行针对性的加固措施；4、要对分析结果进行多次验证，以提高分析结果的可信度。
六、温度应力分析的实例以某混凝土桥梁为例，进行温度应力分析。
该桥梁主跨长42米，宽12米，高3.5米，采用C50混凝土。
环境温度变化范围为-10℃~40℃，桥梁结构的线膨胀系数为12×10-6/℃，计算得到温度应力为270kPa，根据安全系数要求，需要对桥梁进行加固。
七、温度应力分析的加固措施针对以上实例，可以采取以下几种加固措施：1、采用高强度混凝土或预应力混凝土；2、增加桥梁的横向支撑；3、采用隔热层等措施减少温度变化的影响。
八、总结温度应力分析是混凝土结构设计和施工中必不可少的一项工作。
通过对温度应力的分析，可以更好地掌握结构的安全性，并采取相应的加固措施，以保证结构的安全和可靠性。
混凝土结构温度应力分析与控制技术研究
混凝土结构温度应力分析与控制技术研究一、前言混凝土结构在使用过程中，由于温度变化等原因会产生应力，严重时会导致裂缝甚至破坏。
因此，对混凝土结构的温度应力进行分析和控制，对保证混凝土结构的安全可靠运行具有重要意义。
本文主要研究混凝土结构温度应力的分析方法和控制技术，以期为混凝土结构的设计和使用提供有益的参考。
二、温度应力的产生原因混凝土结构在使用过程中，由于外界环境的温度变化以及内部混凝土的热胀冷缩等原因，会产生温度应力。
具体来说，温度应力的产生原因主要有以下几点：1. 混凝土热胀冷缩：混凝土在不同温度下的热胀冷缩系数不同，当温度发生变化时，混凝土结构会因为体积的改变而产生应力。
2. 环境温度变化：混凝土结构所处的环境温度的变化也会引起混凝土结构的热胀冷缩，并产生相应的应力。
3. 建筑内部温度变化：建筑内部的温度变化也会对混凝土结构产生影响，例如空调的开启和关闭等变化。
4. 直接阳光照射：直接阳光照射会使得混凝土表面温度升高，产生热胀冷缩，从而产生应力。
5. 水泥混合料的温度：水泥混合料的温度也会对混凝土结构的温度应力产生影响。
三、温度应力的分析方法混凝土结构的温度应力分析是保证混凝土结构安全可靠运行的前提条件。
温度应力的分析方法主要包括以下几个方面：1. 基于材料力学原理的分析方法：该方法主要是根据混凝土材料的特性，通过数学模型计算出混凝土在不同温度下的应力分布情况。
2. 基于有限元分析的方法：该方法是通过将混凝土结构分成多个小单元，然后使用有限元分析软件模拟混凝土在不同温度下的应力分布情况。
3. 基于经验公式的方法：该方法主要是根据混凝土结构的具体情况，结合经验公式计算出温度应力。
4. 基于试验数据的方法：该方法是通过在实际混凝土结构中进行温度应力试验，获得试验数据，然后根据试验数据进行分析计算。
四、控制温度应力的技术措施为了保证混凝土结构的安全可靠运行，需要采取一些控制温度应力的技术措施。
常见的措施包括以下几个方面：1. 控制混凝土的温度：对于新建的混凝土结构，在施工过程中需要控制混凝土的温度，避免混凝土过早干燥或过早硬化，从而使得混凝土在使用过程中产生不必要的应力。
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薄层混凝土结构的温度应力分析黎清岳[1] ，戴跃华[1]（1.广东省水利电力勘测设计研究院；广东,广州,510635）摘 要：本文以某地下厂房安装间的薄层混凝土结构为算例，通过计算混凝土浇筑后28天龄期内的温度场，在此基础上分别计算未分缝、设置分缝两种不同工况下的温度应力。
计算结果表明：对于浇筑高宽比较小的薄层混凝土结构，其基础约束系数大，由水化热引起的温度应力将导致基础进入全断面受拉状态，因此，有必要设置分缝，以降低基础约束系数、减少裂缝的产生。
关 键 词：薄层 基础约束 温度场 温度应力 分缝1 前言混凝土浇筑以后，由于水泥水化热，混凝土温度逐步升高，表面与空气接触，向空气散热，底面与基岩接触，由于基岩无水化热，混凝土中的一部分热量向基岩传导。
对于基础浇筑块，若平面尺寸较大，而高度方向较小，则在这样的薄浇筑块内（本文简称为薄层混凝土结构），基础约束作用大，温度荷载引起的应力往往是全断面受拉，容易发展为贯穿性裂缝，危害较大。
因此，有必要对这样的薄层混凝土结构进行温度应力分析，确定分缝的合理位置，从而最大程度的降低温度应力引起的裂缝[1]。
2 计算原理2.1非稳定温度场有限元计算原理 1) 非稳定温度场的热传导方程[2]为：222222()T T T T a xyzθττ∂∂∂∂∂=+++∂∂∂∂∂ (1)a 为导温系数(m 2/h)；T 为温度(℃)；τ为时间(h)；θ为混凝土绝热温升(℃)。
2) 初始条件为:T(x ，y ，z,0)=T 0(x ，y ，z),τ=0 3) 边界条件为:(1)第一类边界条件:W T T =(2) (2)第二类边界条件:0=∂∂nT(3)(3)第三类边界条件:)(a T T xT --=∂∂βλ(4)其中β为表面散热系数,kJ/(m 2·h ·℃) λ为导热系数kJ/ ( m ·h ·℃)，a T 为环境温度，℃，W T 为水温，℃。
4) 将求解区域R 划为有限个单元Ωe ，引入单元形函i N ，则单元内任意点的温度可由构成单元m 个节点温度插值：∑==mi ii T N T 1（5）5) 根据变分原理,可导出满足热传导基本方程和边界条件的有限元支配方程：[]{}[]{}{}0TH T R F τ∂++=∂ （6）∑=e ijij hH=i F ∑eifΩ∂∂∂∂+∂∂∂∂+∂∂∂∂=⎰Ωd zN zN a yN yN a xN xN a h ji zeji yji xeij ][（7）ij ij R NN d =Ω∑⎰（8） ⎰⎰Ω⋅+Ω-=edsqNd N f sii ei ω（9）式中][H 、[R]为系数矩阵；}{F 为边界温度荷载列阵。
2.2温度应力的有限元计算基本原理在求解温度应力场时，采用有限元法进行仿真计算，混凝土结构内由于不均匀温度产生线性应变，但不产生剪切应变，故这种应变可视做结构内存在的初应变，将其转化为等效节点温度荷载。
故温度应力的有限元方程可以表示如下：{}[]({}{})D σεε=-00[]{}[]{}[][]{}[]{}e D D D B D εεδε=-=- （10）{}[][]({}{})eTe F B D dxdydzεε=-⎰⎰⎰ 0[]{}[][]{}eeTe K B D dxdydzδε=-⎰⎰⎰（11）[][]{}TeB D dxdydzε⎰⎰⎰即为由变温T 引起的等效结点荷载，它与其他外力叠加后和结点位移引起的结点内力相平衡。
对于三维单元0{}[1,1,1,0,0,0]TT εα=，其中α为各向同性的线膨胀系数。
3 计算模型某电站地下厂房安装间长30.5m （X 方向）；宽21.5m （Y 方向），底板及楼板厚均为0.5m ，梁高1.2m ，槽部底板及边墙厚0.4m ，有限元模型见图1。
模型共剖分六面体单元12004个，节点14824个。
图1 三维有限元计算模型3.1 计算参数水泥的水化热采用复合指数式[3]表示：0()(1)ba tQ t Q e-⋅=- （12）式中0Q 为最终水化热，/kJ kg ；t 为龄期，d ；a 、b为系数。
混凝土的弹性模量采用复合指数式表示：0()(1)ba tE t E e-⋅=- （13）式中0E 为最终弹模，G P a ；t 为龄期，d ；a 、b为系数。
其他计算参数详见表1。
3.2 边界条件1、温度场有限元计算的边界条件由如下三个部分构成：① 安装间楼板梁暴露在空气中的部分，这部分边界暴露在空气中，其温度与周围气温有很大关系，属于自然对流边界条件，即第三类边界条件，取地下洞室内气温为C 26；② 安装间楼板梁与岩石基础的热量交换，属于第二类边界条件。
③ 由于本计算侧重点在安装间楼板梁，有限元模型中岩石基础的边界可以认为是第二类边界条件中的绝热边界条件。
2、温度应力计算中，混凝土浇注的入仓温度取C 25，洞室内气温取C 26，对底部取全约束状态，四周边界取法向约束状态。
3.3 荷载步设置在浇注混凝土的时候，水泥水化热会产生大量的热量，因而会产生温度应力，同时，早期混凝土的弹性模量是随时间而变化的，为考虑这一重要因素，应采用增量法计算混凝土的温度应力，把时间分为一系列时间段：1t ∆、2t ∆、……、n t ∆，在第i 时段),,3,2,1(n i t i =内的温度增量为)()(1--=∆i i i t T t T T ，由温差i T ∆引起的弹性温度应力增量为e i σ∆，总的应力和为∑=∆=ni eiσσ[4]。
考虑到水泥水化热释放主要集中在混凝土浇注完毕后的几天内，有限元计算对前期的时间段间隔取较小值，后期逐渐增大[5]，具体设置如下：1、温度场的计算说明第1～2天荷载步时长2小时；第3～5天荷载步时长4小时；第6～10天荷载步时长12小时；第11～28天荷载步时长1天。
依据各荷载步设置的时间间隔，分别定义混凝土及岩石的热力学参数。
2、温度应力计算说明荷载步设置与温度场计算相同，依据各荷载步设置的时间间隔，分别定义混凝土的力学参数，即在计算中更改每一类荷载步所对应的混凝土弹性模量。
4 计算结果分析4.1 温度场计算结果温度场有限元计算结果表明：安装间混凝土浇筑完毕后，水泥水化热产生大量的热量，混凝土温度迅速升高，随着时间的推移，水化热逐渐释放，除混凝土自身热量传递外，其他散热途径主要为混凝土与空气对流的热量交换，混凝土与岩石的热流量交换；在约26小时后温度达到最大值，之后，由于热量的散失，温度逐渐降低，在第28天后，混凝土温度即已基本接近洞室内大气温度。
选取温度最高所对应的节点作为典型节点，绘制该节点温度随时间变化的时间历程曲线（取时间历程为10天），如图2。
由图可见，最大温升出现在混凝土浇筑完毕约26小时后，此时最高温度为42.27o C。
在此之前的时间内，混凝土水化热产生的热量大于混凝土散热损失的热量，故温度持续升高；在此之后的时间内，混凝土水化热产生的热量小于混凝土散热损失的热量，此时温度开始下降，直至混凝土自身温度与周围外界基本平衡为止。
此外，由图可见，随着时间的推移，温度时间历程曲线逐渐趋于平缓，混凝土浇筑约28天龄期后混凝土温度即已降低到接近大气气温的程度。
图2 典型节点温度随时间变化历程图(10天内)4.2 温度应力计算结果混凝土浇筑以后，由于水泥水化热，混凝土温度逐步升高，表面与空气接触，向空气散热，底面与基岩接触，混凝土中的一部分热量向基岩传导。
在混凝土温度升高阶段，随着温度的迅速上升，混凝土受热膨胀，受基岩的约束，混凝土膨胀受压。
由于早期混凝土的弹性模量较小，温度每升高1o C所产生的温度应力较小，故早期混凝土温度荷载产生的压应力较小；当温度达到最高温度后开始下降，混凝土由受热膨胀转向冷却收缩状态，产生拉应力。
总体来看，混凝土早期主要受压，后期主要受拉。
为了分析安装间楼板温度应力，分别选取楼板梁中部、端部，边墙顶部、基岩底板靠楼板梁侧的特征单元分析温度应力随时间变化规律。
1、未设置分缝的计算结果在现有的计算参数及假设条件下，暂不考虑施工期混凝土的浇水、养护等降温措施，以上各特征部位单元xσ、yσ随时间变化的结果表明：（1）梁端部的温度应力大于中部的温度应力；梁的xσ、yσ在混凝土浇筑完毕后的28天龄期内均小于混凝土的龄期应力。
（2）板端部的温度应力大于板中部的温度应力；板的xσ在约3~4后大于混凝土的龄期应力；板的yσ在混凝土浇筑完毕后的28天龄期内均小于混凝土的龄期应力。
（3）底板混凝土的xσ、yσ均大于楼板梁；底板的xσ在约3~4后大于混凝土的龄期应力；底板的yσ在混凝土浇筑完毕后的28天龄期内小于混凝土的龄期应力。
（4）槽部边墙混凝土的xσ远大于yσ；边墙混凝土的xσ在约3~4后大于混凝土的龄期应力；边墙混凝土的yσ在混凝土浇筑完毕后的28天龄期内均远小于混凝土的龄期应力。
（5）计算结果表明：楼板梁、槽部边墙、基岩底板混凝土的xσ均大于yσ，以上各部位的特征单元温度应力最大值见表2。
由表2可见，基岩底板的温度应力最大，其次为边墙、板、梁。
2、设置分缝的计算结果由以上计算结果可见：在楼板与基岩底板交接处的温度应力较大，槽部边墙混凝土与楼板交接处温度应力也较大；安装间X方向长度为30.5m，楼板梁、基岩底板及边墙的xσ均大于yσ。
因此，有必要在楼板与基岩结合处设置纵缝；沿X 方向设置横缝。
考虑到未设置分缝前的温度应力分布规律，仅选取板端特征单元及槽部边墙特征单元分析这两个重点部位的x σ温度应力情况。
分缝的宽度均为20mm 。
设置分缝后温度应力的分布规律与未设置分缝的分布规律基本相同，但设置分缝后温度应力大为降低，板端部特征单元及槽部边墙特征单元x σ分别为0.750M Pa、0.884M Pa，且混凝土温度应力的x σ、y σ在浇筑完毕的28天内均小于混凝土龄期应力。
表1 混凝土及岩石热力学参数表2 各部位特征单元温度应力（未分缝）图3 板端部特征单元x σ随时间变化图（未分缝） 图4 板端部特征单元x σ随时间变化图（设置分缝）图5 槽部边墙特征单元x σ随时间变化图（未分缝） 图6 槽部边墙特征单元x σ随时间变化图（设置分缝）5.结语对于均质薄层混凝土结构，混凝土的应力状态除了受混凝土的热力学材料参数、外部温度边界条件等影响外，混凝土浇筑块的高宽比L H /和弹性模量比R C E E /对于混凝土的应力状态也是重要的影响因素。
当R C E E /保持一致，高宽比L H /越小的话，相应的基础约束系数越大，反之则相反。
当L H /充分小时，薄浇筑块整个高度上的约束系数将趋近于1.0。
某电站安装间楼板厚度仅为0.5m ，但X 、Y 方向长度分别为29.5m 及21.2m ，高宽比分别达到59/1、42/1，属于薄层混凝土结构，基础约束系数大，温度荷载引起的拉应力易导致基础浇筑块全断面受拉，一旦出现裂缝，极易发展为贯穿性裂缝。