船坞底板大体积混凝土温度场及应力场仿真分析

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发布时间：2021-09-08

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船坞底板大体积混凝土温度场及应力场仿真分析
吴丹，田振华，马文丽
(1．河海大学水利水电工程学院，江苏南京210098；2．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点
实验室，江苏南京 210098；3．水资源高效利用与工程安全国家工程研究中心，江苏南京 210098)
摘要：以热传导方程和应力增量方程为基础，用ABAQUS有限元分析软件对一按间隔时间为7 d进
行浇筑的船坞底板混凝土90 d后的温度场和应力场进行了计算和分析。结果表明，间隔7 d的分4层
浇筑的方案，可以满足混凝土抗裂要求。
关键词：大体积混凝土；分层浇筑；温度场；应力场；船坞；港口工程
中图分类号：U673(253) 文献标识码：A 文章编号：1000—0860(2011)01—0041—03
Simulation analysis on temperature field and stress field in mass concrete of dock floor slab
WU Dan ’ ，TIAN Zhenhua ，，MA Wenli ' ，
(1．College of Water Conservancy and Hydropower Engineering，Hohai University，N ing 210098，Jiangsu，China；2．State Key Laboratory
of Hydrology—Water Resources and Hydraulic Engineering，Hohm University，Nanjing 210098，Jiangsu，China；3．National Engineering
Research Center of Water Resources Efficient Utilization and Engineering Safety，Nanjing 210098，Jiangsu，China)
Abstract：Based OH the heat—conduction equation and stress increment equation，the temperature field and stress field in the con—
crete of the floor slab of a dock placed with the interval of 7 d is calculated and analyzed through ABAQUS finite element analysis
after 90 d of its placement．The result shows that the placement scheme of placing in four layers with the interval of 7 d can meet
the conerete anti—cracking requirement concerned．
Key words：mass concrete；layered placement；temperature field；stress field；dock；harbor engineering
1 引言
目前，在我国建设的港口中，大体积混凝土温度
应力已经给施工带来了很多问题。控制大体积混凝土
的内部温度，进而减小温度应力，对控制混凝土开裂
是很重要的，分层浇筑是有效方法之一。以江苏熔盛
重工集团有限公司船厂项目的船坞底板模型为例，热
传导方程和应力增量方程为基础，用ABAQUS有限
元分析软件对浇筑后90 d的温度场和应力场进行了
计算和分析。
2 计算原理
2．1 热传导方程
受混凝土水化热的影响，混凝土温度随时问变
化，为非稳定温度场T= ( ，Y，，r)，在混凝土
区域R内，热传导方程为
，d r Resources and Hydropower Engineering Vo1．42 No．1
= 窘+o 2r+ +do e(v(⋯㈡ (1)
式中，O／为导温系数(m ／h)；0为混凝土的绝热温升
(oC)；r为混凝土龄期。
收稿日期：2010—10-15
基金项目：国家自然科学基金资助项目(51079046，50909041，
50809025，50879024)；国家科技支撑计划课题(2006
BACI4B03，2008BAB29B03)；河海大学水文水资源与水利
工程科学国家重点实验室专项基金(2009586012，
2010585212)；中央高校基本科研业务费项目(20091308514，
2010B20414，2010B14114)；中国水电工程顾问集团公司科
技项目(CHC．KJ-2007-02)；江苏省“333高层次人才培养工
程”(2017．B08037)；江苏省普通高校研究生科研创新计划
(CXO9B一163Z)；高等学校博士学科点专项科研基金
(20070294023)。
作者简介：吴丹(1986～ )，女，硕士研究生。
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