混凝土超长结构温度应力分析全精通.pptx

混凝土超长结构温度应力分析全精通 CONTENTS 温度应力分析的目的温度荷载的计算温度应力在Gen中的应用温度应力分析报告 温度应力分析的目的 温度应力分析的目的 虽然结构设计是建立在强度的极限承载力基础上，但工程的使用标准是由裂缝控制的，结构的破坏和倒塌也都是从裂缝的扩展开始的。 变形（温度、收缩、不均匀沉降）引起的裂缝占80%以上，由于荷载引起的约20%左右 通过适当的增加温度应力钢筋的方式防止裂缝的产生 温度应力分析的目的 温度应力分析的目的 混凝土材料，考虑降温的不利影响 温度应力分析的目的 温度应力分析的目的 温度应力分析的目的 温度应力分析的目的 温度荷载的计算 温度荷载的计算 温度应力的特点： 1、应力和应变的不再服从胡克定律，实际变形小于自由变形，应变小时应力大。 2、处于自然环境中的结构，其温度是随着时间变化的，每个部分杆件的温度也是并不相同的，因而具有明显的时间性与区域性。 3、温度应力与结构本身材料的物理性质密切相关，故而其分布是非线性的。 温度荷载的计算 温度荷载的计算 温度荷载的计算 ——为某状态混凝土的最大（最终）收缩应变； ——为标准状态混凝土的最大（最终）收缩应变，对于C40标 号以下的混凝土均为一固定值： Mi为各种修正系数 修正系数 M1 M2 M3 M4 M5 影响因素 水泥品种 水泥细度 骨料 水灰比 水泥浆量 修正系数 M6 M7 M8 M9 M10 影响因素 初期养护时间 使用环境湿度 构件水力半径倒数 操作方法 模量比*配筋率 温度荷载的计算 最大收缩应变：ε(∞)=ε0(∞)·M1·M2·M3···M10 =3.175×10-4； 6个月后浇筑后浇带： ε(180天)=ε(∞)·(1-e-1.8) =2.65×10-4； 整体收缩应变： ε(∞)-ε(180天)=0.53×10-4， 相当于-5.3℃的温差； 3.温度荷载的计算 影响因素 实际情况 修正系数取值 水泥品种 普通水泥 M1= 1.0 水泥细度 3500 M2= 1.06 骨料 无粗骨料 M3= 1.0 水灰比 0.5 M4= 1.21 水泥浆量 30% M5= 1.45 初期养护时间 14天 (混凝土自然状态硬化) M6= 0.93 使用环境湿度 W% = 40% M7= 1.10 构件水力半径倒数 各楼层按300mm等效楼板计算r = 0.067cm-1 M8= 0.7 地下室外墙因只有单面与空气接触，厚度按最大厚度的2倍即1.5m计算r = 0.013cm-1 0.57 操作方法 机械振捣 M9= 1.0 模量比×配筋率 EsAs/(EcAc) 假设梁板平均截面配筋率1.7% EsAs/(EcAc)=0.11 M10= 0.74 温度荷载的计算 温度应力在Gen中的应用 2019-8-3 19 1. 自建模型 温度应力在Gen中的应用 推荐自动网格划分 2019-8-3 20 1. 自建模型 自动网格划分方法 温度应力在Gen中的应用 节点：若干节点组成的封闭区域，至少3个点，肯定封闭 线单元：若干梁单元组成的封闭区域，一定要封闭 平面单元：对已有的平面单元进行网格划分 2019-8-3 21 1. 自建模型 自动网格划分优缺点 温度应力在Gen中的应用 A、可以把周边的线单元同时划分，且考虑内部节点 B、比手动划分更准确和高效 C、可能会出现三角形单元和不规则四边形 局部映射网格 2019-8-3 22 1. 自建模型 荷载——温度荷载 温度应力在Gen中的应用 单元温度：全部和部分单元的温度差 温度梯度：梁或板单元顶面和底面的温度差 梁截面温度：适用于上、下缘温度差 系统温度：全部构件的温度差 节点温度：节点上加温度差 2019-8-3 23 1. 自建模型 荷载——温度荷载 温度应力在Gen中的应用 初始温度：0（建议默认） 最终温度：推荐使用降温温差 温度差=最终温度-初始温度 温度差=最终温度 2019-8-3 24 1. 自建模型 荷载——楼板荷载 温度应力在Gen中的应用 进行楼板温度应力分析，需加压力荷载 压力荷载和楼面荷载的区分？ 有楼板时，加压力荷载，为面荷载 无楼板时，加楼面荷载，为线荷载 2. 导入模型 温度应