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在 ANSYS平台上进行二次开发,建立了一套快速、高效、自动化程度较高的仿真反馈分析系统用于模拟拱坝 施工过程温度场。在小湾拱坝施工过程温度场仿真计算中,各测点温度计算值随时间变化的规律与监测值基本一 致,吻合情况较好,总体上相差2~3℃以内,计算结果揭示了坝体内部的温度变化规律。研究成果表明:1) 1077 m 高程以下坝体采用的二期冷却方案 A使得坝体中出现较大的温度梯度,产生较大的径向拉应力;2) 1096 m高程 以上采用的二期冷却方案 B能很好地改善方案 A中的不足,较好地控制温度应力,防止拱坝
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收稿日期
作者简介邱焕峰男博士研究生主要从事工程结构数值仿真分析方法研究Email qiuhuanfengcom
通讯作者傅少君男副教授博士生导师主要从事工程结构数值仿真分析方法研究Email sgjgwhueducn
基金项目中央高校基本科研业务费专项资金资助编号
文章编号
小 湾 拱 坝 施 工 过 程 温 度 场 仿 真 分 析
邱焕峰
蒋媛媛
傅少君
柏胜平
武汉大学土木建筑工程学院湖北 武汉 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院四川 成都
中国水利水电第七工程局四川 成都
摘要在 ANSYS 平台上进行二次开发建立了一套快速高效自动化程度较高的仿真反馈分析系统用于模拟拱坝
施工过程温度场在小湾拱坝施工过程温度场仿真计算中各测点温度计算值随时间变化的规律与监测值基本一
致吻合情况较好总体上相差 以内计算结果揭示了坝体内部的温度变化规律研究成果表明 m
高程以下坝体采用的二期冷却方案 A 使得坝体中出现较大的温度梯度产生较大的径向拉应力 m 高程
以上采用的二期冷却方案 B 能很好地改善方案 A 中的不足较好地控制温度应力防止拱坝开裂
关键词
拱坝施工全过程温度场ANSYS二次开发
中图分类号
TV
文献标志码
A
Simulation analysis of temperature field in
Xiaowan arch dam construction
QIU Huanfeng
JIANG Yuanyuan
FU Shaojun
BAI Shengping
School of Civil and Architectural Engineering Wuhan University Wuhan China
Chengdu Institute of Survey and Design Research CHECC Chengdu China
Sinohydro Bureau
th
CoLtd Chengdu China
Abstract By developing ANSYS software further this paper established a fast efficient and highly automatic sim
ulation feedback analysis system which is used to simulate temperature field in arch dam constructionIn simulation
calculation of temperature field of Xiaowan arch dam construction the calculated temperature values which was var
ied with time was basically the same as the monitored values at different measuring points but differed by in
generalThis calculation result revealed the temperature variation in the damThe research results indicate The
applied cooling scheme A for dam body below m elevation resulted in great temperature gradient and caused
great radial tensile stress The applied cooling scheme B for dam body above m elevation greatly improved
the deficiency in scheme A and controlled the temperature stress well so as to prevent the dam cracking
Key words arch dam whole process of construction temperature field ANSYS secondary development
拱坝一般比较单薄对温度变化比较敏感坝体
除了坝顶为自由边界外坝肩及坝底部均受到基岩
的约束温度变形受到的外界约束比较大因此在拱
坝内可能出现较大的温度应力
对于混凝土高拱
坝温度荷载是主要设计荷载之一且在坝体施工过
程中温度变化比较大变化规律比较复杂
因此
对拱坝温度场进行计算分析十分必要
目前由于坝体浇筑块数量多冷却情况复杂
坝体材料热力学指标反演困难监测资料缺乏计算
周期长以及复杂程度等一系列原因
对拱坝温
度场的计算分析大多采用平层模型或者单坝段模
型计算结果只能反映单个坝段的温度变化情况不
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weixin_38665046
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