版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、概要可說(shuō)明輸出的應(yīng)力結(jié)果也是正確的表面裂地產(chǎn)生1 .水化熱分析澆筑混凝土?xí)r,水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生大量熱量會(huì)使混凝土的溫度升高。雖 然隨時(shí)間的推移混凝土的溫度會(huì)慢慢冷卻,但結(jié)構(gòu)各個(gè)位置的溫度下降速度 不均勻,結(jié)構(gòu)不同位置將發(fā)生相對(duì)溫差,此溫差會(huì)使混凝土發(fā)生溫度應(yīng)力。溫度裂縫發(fā)生類(lèi)型混凝土澆筑初期,因內(nèi)部溫度升高將發(fā)生膨脹,但混凝土表面的溫度下降較 快,相對(duì)應(yīng)變較小,從而使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。混凝土內(nèi)部不同的溫度分布引起的不同的體積變化而導(dǎo)致的應(yīng)力稱(chēng)為內(nèi)部約 束應(yīng)力。此類(lèi)拉應(yīng)力裂縫主要發(fā)生在構(gòu)件尺寸比較大的結(jié)構(gòu)。|內(nèi)部約束產(chǎn)生的裂縫(放熱時(shí))|竟遇裂空產(chǎn)生混凝土在高溫狀態(tài)下溫度下降會(huì)發(fā)生收縮,但
2、受到與其接觸的已澆筑混凝土 或者地基等的約束而產(chǎn)生的拉力,像這樣變形受外部邊界約束的狀態(tài)稱(chēng)為外 部約束。此類(lèi)應(yīng)力主要發(fā)生在像墻這樣約束度比較大的結(jié)構(gòu)中。2 .水化熱參數(shù)化分析水化熱分析必須進(jìn)行反復(fù)計(jì)算大體積混凝土的溫度裂縫可以利用溫度裂縫指數(shù)(Crack Ratio, Icr)來(lái)驗(yàn) 算。溫度裂縫指數(shù)要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)的重要 性、功能、環(huán)境條件等因素的要求。溫度裂縫指數(shù)受水泥的類(lèi)型、澆筑溫 度、養(yǎng)生方法等多因素的影響,所以 需要對(duì)多種條件進(jìn)行反復(fù)分析以找出 最佳的澆筑方法。參數(shù)化分析功能 為比較多種條件的分析結(jié)果需要建立多個(gè)模型進(jìn)行分析,分析結(jié)束后需要整 理大量的分析結(jié)果、還要進(jìn)行結(jié)果保存、對(duì)比等工作。
3、通過(guò)FEA的水化熱參數(shù)化分析功能,可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)模型多種條件分析??梢?大大減少單純繁瑣的反復(fù)分析過(guò)程,從而提高工作效率。參數(shù)化分析的使用方法首先建立一個(gè)基本模型,在基本模型里使用替換變量的方式定義分析工況。下圖是把材料作為變量條件的示例,“ Case I”為將混凝土 C24變更為C30勺 工況,“CaseII”為將混凝土 C35變更為C40勺工況。|參數(shù)化分析的構(gòu)成|利用溫度裂縫指數(shù)預(yù)測(cè)溫度裂縫韓國(guó)混凝土規(guī)范中使用溫度裂縫指數(shù)(抗拉強(qiáng)度與發(fā)生的溫度應(yīng)力之比) 值預(yù)測(cè)是否發(fā)生裂縫。一般采用下面的值。參數(shù)化分析里可以考慮的變量在水化熱參數(shù)化分析的功能里可以調(diào)整的變量有五個(gè),較常用的調(diào)整方法具 體如
4、下。施工階段:降低澆筑高度縮小各階段的溫度差。澆筑間距過(guò)小的話(huà)很難 達(dá)到分段澆筑的效果,但如果太大分界面會(huì)產(chǎn)生較大的溫差。.對(duì)流邊界:對(duì)流系數(shù)較低時(shí),熱量不容易對(duì)外流失,可以減少內(nèi)外溫 差。材料:使用彈性模量大的材料時(shí),抗拉強(qiáng)度也較大,可增大裂縫指數(shù)。 發(fā)熱特性:是變量中最為敏感的因素,定義水化過(guò)程中發(fā)生的熱量。是否考慮自重:使混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力的荷載,在一定程度上可以減少拉 應(yīng)力,但效果不明顯。FEA程序的水化熱分析水化熱分析主要分為熱傳導(dǎo)分析和熱應(yīng)力分析。.熱傳導(dǎo)分析主要計(jì)算水泥的水化過(guò)程中發(fā)熱、傳導(dǎo)、對(duì)流等引起的隨時(shí)間變 化的節(jié)點(diǎn)溫度。將得到的節(jié)點(diǎn)溫度作為荷載加載后,計(jì)算隨時(shí)間變化的應(yīng)力
5、稱(chēng)為熱應(yīng)力分析。因此通過(guò)查看溫度分布可以看出輸入數(shù)據(jù)是否有誤,如果溫度分布沒(méi)有問(wèn)題.建立基本模型1.結(jié)構(gòu)分析所需的數(shù)據(jù) J弗工.野如,遇危.即壯舞16工用后襯用由IQQ糠仲再夙重+ 1船位 附加西花第nr 空里姆匚的落 事密1材則E南杭4|進(jìn)行參數(shù)化分析時(shí)輸入變量的示意圖|水化熱參數(shù)化分析如前面圖形所示。首先建立基本模型,通過(guò)在基本模型里 定義"Used'和"New”的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)定義分析工況。但是利用這種方法很難輸入多個(gè)變量,雖然輸入熱源函數(shù)或?qū)α飨禂?shù)函數(shù)很 簡(jiǎn)單,但反復(fù)定義施工階段和對(duì)流邊界面的過(guò)程較繁瑣。為避免這種繁瑣的定義過(guò)程,在定義水化熱分析變量時(shí),先不定義
6、此兩項(xiàng)。 而是先定義階段工況,即按不同的施工方案定義不同的施工階段工況,然后 再對(duì)不同的階段工況定義各自的材料、對(duì)流系數(shù)等。操作步驟分析 > 時(shí)間依存性材料,徐變/收維edure1 .名稱(chēng):(C30)2 .規(guī)范:(中國(guó)(JTG D62-2004)3 .混凝土 28天材齡抗壓強(qiáng)度:(3.0e7)4 .點(diǎn)擊適用5 .名稱(chēng):(C45)6 .混凝土 28天材齡抗壓強(qiáng)度:(4.5e7)7 .點(diǎn)擊確認(rèn)|進(jìn)行參數(shù)化分析所輸入的數(shù)據(jù)|1)建立模型此操作例題主要介紹“水化熱參數(shù)化分析”的方法,僅對(duì)于相關(guān)變量的輸 入、各種分析條件的定義、查看分析結(jié)果部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。導(dǎo)入附件里的“HYD_Pier_Mesh
7、.feb 模型文件。?對(duì)稱(chēng)模型時(shí)間依存材料特性在FEA里可以考慮徐變/收縮特性和混凝土的抗壓強(qiáng)度變化。這樣不但可以減少分析時(shí)間也有利于查看模型中心部位的分析結(jié)果。施工階段水化熱分析模型一般單元 數(shù)量較多,所以分析所需的時(shí)間也 較長(zhǎng),而且還要進(jìn)行多條件分析工 況的分析,所以需要更多的分析時(shí) 間。如果模型屬于對(duì)稱(chēng)模型,可以只建 立?模型以減少分析時(shí)間。2)特性徐變計(jì)算方法可以選擇用戶(hù)定義或者使用規(guī)范的計(jì)算方法。彈性模量折減方法是假設(shè)發(fā)生徐變,然后折減混凝土彈性模量的簡(jiǎn)易計(jì)算方 法,一般的水化熱分析里均使用這種方法。因彈性模量折減方法只適用于水化熱分析,為了避免在一般的施工階段分析 中誤用,在水化熱
8、分析控制里單獨(dú)定義。采用彈性模量折減方法時(shí),為了要指定計(jì)算徐變的單元(通過(guò)材料對(duì)話(huà)框中 的相應(yīng)選項(xiàng)將徐變函數(shù)與材料連接起來(lái),然后通過(guò)給單元賦予材料將徐變函 數(shù)與單元連接起來(lái)),需要任意定義一個(gè)徐變計(jì)算方法,但在這里定義的徐 變計(jì)算方法并不參與水化熱分析的徐變的計(jì)算。操作步驟分析 > 分析控制. Procedure1.單位體系:確認(rèn)指定為(N, m, J)操作步驟分析 > 時(shí)間依存性材料 > 抗壓procedure1 .名稱(chēng):(C30_Normal)2 .類(lèi)型:設(shè)計(jì)規(guī)范3 .規(guī)范:ACI4 .混凝土28天抗壓強(qiáng)度(f28) : (3.0e7)5 . a : (4.5)6 . b
9、 : (0.95)7 .點(diǎn)擊適用8 .重復(fù)上面的步驟定義 C45_Normal '的強(qiáng)度發(fā)展函數(shù)。計(jì)算裂縫指數(shù)用的抗拉強(qiáng)度類(lèi)型里選擇“用戶(hù)定義”后,用戶(hù)可以通過(guò)表格自定義隨時(shí)間變化的彈性模 量、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。選擇“設(shè)計(jì)規(guī)范”時(shí),利用規(guī)范提供的公式計(jì)算彈性模量和抗拉強(qiáng)度。利用抗拉強(qiáng)度計(jì)算溫度裂縫指數(shù)。混凝土抗壓強(qiáng)度系數(shù)與水泥的種類(lèi)有關(guān),一般硅酸鹽水泥a為4.5, b為0.95序列號(hào)名稱(chēng)抗壓強(qiáng)度ab1C30_Normal3.0e74.50.952C45_Normal4.5e74.50.95過(guò)程分析 > 材料Procedure1 .名稱(chēng):(Soil)2 .彈性模量:(1e7)3
10、.泊松比:(0.2)4 .膨脹系數(shù).:(1e-5)5 .重量密度:(26000)6 .點(diǎn)擊適用7 .參考下表輸入 C30_Normal '和C45_Normal特性。序列號(hào)名稱(chēng)彈性模量泊松比膨脹系數(shù)重量密度徐變/收縮抗壓強(qiáng)度1Soil1e70.21e-526000-2C30_Normal3.0e100.21e-524517C30C30_Normal3C45_Normal3.35e100.21e-524517C45C45_Normal操作步驟分析 > 特性Procedure1 .點(diǎn)擊Crtrjlu <下拉菜單選擇3D。2 .參考下表定義三個(gè)特性。序列號(hào)名稱(chēng)材料1Soil1:
11、Soil2Foundation2: C30_Normal3Pier3: C45_Normal操作步驟分析 > 材料Procedure1 .點(diǎn)擊前視圖”2 .特 14 : (3D)3 .選擇 1:Soil”4,選擇 3D Element(R)5 .選擇地基1710個(gè)單元6 .點(diǎn)擊適用7 .重復(fù)上述過(guò)程定義基礎(chǔ)和橋墩的特性。對(duì)稱(chēng)面邊界條件對(duì)于Y-Z平面上的所有節(jié)點(diǎn)約束DX。5桌Its 川 q n 一用r ifr中r tj一自由原 r n ©至世|節(jié)凸-m諧舞Et節(jié)點(diǎn)包而回寫(xiě)回卸田;*1.0單元同5TF線(xiàn)目?jī)筛窭? 節(jié)點(diǎn)時(shí)2D單元_3地基-1: SoilFoundation橋墩-3:
12、 PierT博國(guó)工44I.3-士步知辿肥用l Snt-費(fèi)*由 Siof'flirt< 0TenK雅加n族101iUMKF )p a- 口星丁;叵J基礎(chǔ)-2:3)邊界條件操作步驟分析 > 邊界條件 > 約束 Procedure1 .點(diǎn)擊前視圖”2 .邊界組:Sym3 .選擇Y-Z對(duì)稱(chēng)面上的360個(gè)節(jié)點(diǎn)4 . DOF : (T1)5 .點(diǎn)擊適用6 .點(diǎn)擊左視圖”7 .選擇X-Z對(duì)稱(chēng)面上的705個(gè)節(jié)點(diǎn)8 .自由度:(T2)9 .點(diǎn)擊確認(rèn)需要查看輸入的對(duì)稱(chēng)邊界條件時(shí),可將網(wǎng)格顯示為特征邊線(xiàn)后查看。如下圖 所示。操作步驟分析 > 邊界,約束Procedure1 .邊界組:
13、Support2 .點(diǎn)擊前視圖”3 .選擇地基的外部輪廓4 .點(diǎn)擊左視圖”5 .選擇地基的外部輪廓6 .自由度:(T1, T2, T3)實(shí)體單元沒(méi)有旋轉(zhuǎn)自由度所以只選擇上述三個(gè)自由度。7 .點(diǎn)擊確認(rèn)固結(jié)邊界條件水化熱分析模型里建立地基時(shí),一般將地基下部的邊界條件設(shè)為完全固結(jié)。 混凝土產(chǎn)生的熱量將充分地傳遞給地基,后續(xù)不再傳遞溫度,也不存在溫 差,所以也不會(huì)發(fā)生相對(duì)位移。為了讓混凝土產(chǎn)生的熱量充分地傳遞給地基,需要建立足夠大的地基模型。2.熱傳導(dǎo)分析所需的數(shù)據(jù) 1)材料的熱特性數(shù)據(jù)定義水化過(guò)程產(chǎn)生的熱傳遞的特性。模型單元內(nèi)的熱傳導(dǎo)由比熱和熱傳導(dǎo)率 確定,單元外的散熱由下一節(jié)定義的對(duì)流系數(shù)來(lái)確定。
14、操作步驟分析 > 材料Procedure1 .定義的材料列表里選擇1:Soil2 .點(diǎn)擊修改3 .點(diǎn)擊熱工參數(shù)一4 .傳導(dǎo)率:(3.45)5 .比熱:(784)6 .點(diǎn)擊確認(rèn)7 .參考下表輸入混凝土的熱特性值。imafi,度再;?不靠稅員I -田國(guó)g»犀-la并IE口主曲Fjfi0 aju.'l _階節(jié)就一U£1Hi:“正如廣瞥盤(pán) 廣til*rg”1印g 門(mén)* 12p n廠(chǎng)ml匿r 13回定目方湘騎虎時(shí)6軍而不|平曲期|甲皿3雷加|不航H苧*J*韋內(nèi)因®侈困回國(guó)印S冏哨號(hào)古琳s-mIffa然售出Q型|' LMCO0M >,'
15、39;£-苣直I- 洗詡制訪(fǎng)羽 12域IOEI* IH產(chǎn) TMfl土?xí)挛颕iZoi叫工置震齡用遹典麗忙tfBJtfWS隱森F割事醫(yī)熱傳導(dǎo)率(W / m2C)比熱(kJ / kg °C)巖體1.7 5.20.71 0.88混凝土2.6 2.81.05 1.26序列號(hào)材料名稱(chēng)熱傳導(dǎo)率比熱1Soil3.457842C30_Normal2.711763C45_Normal2.711763)發(fā)熱特性2)固定溫度0OOOOOO 0oo o O固定溫度隔熱邊界對(duì)流邊界操作步驟分析 > 水化熱 > 熱源Procedure1. H/S 荷載組:(Heat)2.點(diǎn)擊前視圖”3.選
16、擇混凝土的3549個(gè)單元4.點(diǎn)擊'憚熱源函數(shù)”5.函數(shù)名稱(chēng):(Normal)6.勾選設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”7.水泥類(lèi)型:(普通硅酸鹽水泥)8.溫度:(20)9.單位體積水泥用量.:(320)10.點(diǎn)擊確認(rèn),點(diǎn)擊確認(rèn)為了定義實(shí)體單元表面與外界的熱傳遞關(guān)系,需要定義相應(yīng)的對(duì)流邊界條 件。固定溫度邊界、對(duì)流邊界、絕熱邊界如下圖所示。固定溫度邊界固定溫度邊界條件意味著該邊界處的溫度為恒定 值,不隨時(shí)間發(fā)生變化,該邊界處輸入的溫度會(huì)一 直不變。絕熱邊界輸入DX, DY對(duì)稱(chēng)邊界的部分。不輸入與外界的熱 傳遞關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)時(shí),自動(dòng)認(rèn)為是絕熱邊界。僅單元內(nèi) 部進(jìn)行熱傳遞,不對(duì)外散熱。對(duì)流邊界(熱傳導(dǎo)邊界)通過(guò)對(duì)流系數(shù)定
17、義各時(shí)刻與外部交換的熱量。對(duì)于 不同的模板輸入不同的對(duì)流系數(shù)。輸入混凝土的絕熱溫度上升曲線(xiàn)?;炷恋陌l(fā)熱特性應(yīng)根據(jù)材料配合比條件不同會(huì)有所不同,所以對(duì)于實(shí)際工 程項(xiàng)目要進(jìn)行絕熱溫度上升試驗(yàn),然后在自定義類(lèi)型里輸入實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可以根據(jù)混凝土規(guī)范里的說(shuō)明輸入數(shù)據(jù)。操作步驟分析 > 水化熱分析> 強(qiáng)制溫cedure1 .邊界組:(Prescribed Temp)2 .點(diǎn)擊前視圖”3 .選擇地基的外部輪廓4 .點(diǎn)擊左視圖”5 .選擇地基的外部輪廓6 .溫度:(20)7 .點(diǎn)擊確認(rèn)三.輸入?yún)?shù)1.發(fā)熱特性此操作例題里定義了四個(gè)工況,工況中調(diào)整了施工階段、熱源函數(shù)、對(duì)流系 數(shù)。
18、下邊的表格里標(biāo)記為'-'的使用與Control Group相同的條件。|工況|序列號(hào)工況施工階段發(fā)熱函數(shù)對(duì)流系數(shù)1Control group4段分段澆筑普通硅酸鹽水泥鋼模板2Stage9段分段澆筑-3Heat-低熱硅酸鹽水泥-4Convection-模板1)發(fā)熱函數(shù)'2:Stage '工況里添加要查看的低熱水泥的發(fā)熱函數(shù)。操作步驟分析 > 水化熱分析 > 熱源函數(shù)rocedure IIWTIIM JIIII FILI Mill 9 Illi M1.名稱(chēng):(Low Heat)2,函數(shù)類(lèi)型:設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)3 .最大絕熱溫度升高(K) : (34.2)4,導(dǎo)溫系
19、數(shù)(a) : (0,103)5 .點(diǎn)擊重畫(huà)6 .點(diǎn)擊確認(rèn)| K和a的標(biāo)準(zhǔn)值|水泥澆筑溫度K(C) = aC+ba(C) = gC+habg( X 10e-3)h低熱100.1031.90.180.229硅酸鹽200.1002.20.320.225水泥300.0962.60.620.2182)材料材料種類(lèi)不同時(shí),其抗壓強(qiáng)度的發(fā)展特性也有所不同,所以需要定義新的抗 壓強(qiáng)度發(fā)展函數(shù)操作步驟分析 > 時(shí)間依存材料 > 抗壓強(qiáng)Procedure1.名稱(chēng):(C30_Low Heat)2,規(guī)范:(ACI)3,混凝土 28天抗壓強(qiáng)度:(3.0e7)4 . a : (16.2)5 . b : (0.
20、82)6 .點(diǎn)擊適用7 .重復(fù)上述過(guò)程定義 C45_Low Heat ”的強(qiáng)度發(fā)展函數(shù)。|強(qiáng)度發(fā)展系數(shù)|水泥的種類(lèi)abd(28)普通硅酸鹽水泥4.50.951.11中熱硅酸鹽水泥6.20.931.15高早強(qiáng)硅酸鹽水泥2.90.971.07粉煤灰水泥B類(lèi)型(含有20%)7.90.901.40低熱硅酸鹽水泥16.20.821.4操作步驟分析 > 材率gcedure1 .在列表里選擇 2:C30_Normal "2 .點(diǎn)擊復(fù)制3 .列表里選擇4:C30_Normal "4 .點(diǎn)擊修改5 .名稱(chēng):(C30_Low Heat)6,抗壓弓S度:(C30_Low Heat)7 .點(diǎn)
21、擊確認(rèn)8 .重復(fù)上述過(guò)程定義低熱硅酸鹽水泥的強(qiáng)度發(fā)展特性C45_Low Heat ”材料。2.對(duì)流邊界2)定義對(duì)流邊界函數(shù)結(jié)構(gòu)溫度由高溫部位向低溫部位傳遞,傳遞的熱量根據(jù)對(duì)流系數(shù)確定。操作步驟水化熱分析 > 單元對(duì)流邊界Procedure1 .名稱(chēng):(Form_A)2 .函數(shù)類(lèi)型:(常量)3 .對(duì)流系數(shù):(14)4 .點(diǎn)擊適用5 .參照對(duì)流系數(shù)表格定義模板和外部接觸面的對(duì)流系數(shù)混凝土的內(nèi)部溫度由程序自動(dòng)計(jì)算,但“外部溫度”、“對(duì)流系數(shù)”以及 “對(duì)流邊界面”需要用戶(hù)定義。此例題對(duì)于如下圖所示的兩個(gè)工況設(shè)置不同的對(duì)流邊界條件,然后對(duì)分析結(jié) 果進(jìn)行比較。一 外部接觸面岡模板模板名稱(chēng)對(duì)流系數(shù)鋼模
22、板(Form_A)14模板(Form_B)6夕卜部接觸面(Exposed Surface)13|對(duì)流系數(shù)|1)定義外部溫度函數(shù)1.名稱(chēng):(Ambient Temp.)2.函數(shù)類(lèi)型:(常量)3.溫度:(20)3)對(duì)流邊界面一般水化熱分析里指定對(duì)流邊界的方法與前面定義固定溫度時(shí)的方法比較類(lèi) 似。一般水化熱分析時(shí),同時(shí)定義固定溫度和相應(yīng)的固定溫度的區(qū)域。但在FEA的水化熱參數(shù)化分析里分別定義對(duì)流系數(shù)和對(duì)流系數(shù)的區(qū)域。即,對(duì)于輸入相同對(duì)流系數(shù)的區(qū)域指定為一個(gè)對(duì)流邊界面,然后輸入多個(gè)對(duì) 流系數(shù)分析后進(jìn)行結(jié)果比較。4.點(diǎn)擊:確認(rèn)隨季節(jié)變化的溫度變化像大壩、煤氣倉(cāng)等大規(guī)?;炷两Y(jié)構(gòu)需要較長(zhǎng)時(shí)間的澆筑施工,此
23、時(shí)用戶(hù)可 以自定義隨季節(jié)變化的外部溫度曲線(xiàn)。操作步驟水化階段,參數(shù)化分析設(shè)定。*曲乃1 .點(diǎn)擊前視圖”2 .確認(rèn)為 1st Form o3 .選擇混凝土部分。選擇過(guò)濾里指定為單元-面時(shí)只選中一個(gè)網(wǎng)格組內(nèi)的自由面,即只選擇網(wǎng)格組 的表面。4 .點(diǎn)擊取消選擇”5 .調(diào)整視點(diǎn)取消選擇標(biāo)記的部分。選擇沒(méi)有對(duì)稱(chēng)邊界及鋼材模板的水平面。6 .取消選擇曲線(xiàn)上沒(méi)有選中的面。7 .點(diǎn)擊確認(rèn)在同一個(gè)工況里可以輸入三個(gè)對(duì)流系數(shù)與定義對(duì)流邊界面的對(duì)話(huà)框一樣,可以對(duì)不同的兩個(gè)區(qū)域(第一對(duì)流邊界、 第二對(duì)流邊界)進(jìn)行定義。3.施工階段“定義對(duì)流邊界面 和“定義施工階段 參數(shù)時(shí),采用不同的方法來(lái)定義。累-RiiiS界第期汽
24、u界.V格二gc力一聲:格oj n強(qiáng)耳irw 10«3 :0W7 icm iiatli !i?tri73B1 4E< 7PF '«"二 弓 4-(屬于對(duì)流邊界面區(qū)域(未指定固 定溫度邊界或絕熱邊界的區(qū) 域),未適用于第一對(duì)流邊界或 第二對(duì)流邊界時(shí),程序?qū)⑵淠J(rèn) 為與大氣接觸的邊界面。水化熱 參數(shù)化分析時(shí),再同一個(gè)工況可 以分別定義三個(gè)區(qū)域(第一對(duì)流 邊界、第二對(duì)流邊界、大氣接觸 面)的對(duì)流系數(shù)。通過(guò)在各階段激活單元來(lái)定義施工階段在進(jìn)行水化熱分析時(shí),一般通過(guò)激活鈍化三個(gè)組(網(wǎng)格 /邊界/荷載)來(lái) 定義施工階段。對(duì)于不同的參數(shù)化分析工況需要多次重復(fù)定義施
25、工階段,工作相當(dāng)繁瑣。且 施工階段數(shù)據(jù)有變化時(shí),還需要定義不同的網(wǎng)格組、對(duì)流邊界、邊界組等數(shù) 據(jù)。在進(jìn)行水化熱參數(shù)化分析時(shí),為了提高工作效率,程序中添加了僅激活單元 就能定義施工階段的功能。只要激活單元,相應(yīng)的邊界條件將自動(dòng)被激活。在定義工況時(shí),還設(shè)置了考慮自重荷載的選項(xiàng)。一般在進(jìn)行水化熱分析時(shí),很少有鈍化結(jié)構(gòu)或鈍化邊界條件的過(guò)程。所以只 要考慮在哪個(gè)施工階段激活哪一部分的結(jié)構(gòu)單元即可。激活單元的方法1 -輸入高度(便于建模的方法)輸入分段澆筑混凝土的高度來(lái)定義施工階段。適用于單向澆筑混凝土,且可按一定高度分段施工的結(jié)構(gòu)。 水化熱分析時(shí),常用這種方法來(lái)定義施工階段。激活單元的方法2輸入網(wǎng)格組(
26、可靈活應(yīng)用的方法)如下圖所示,對(duì)于無(wú)法按照特定方向、特定高度分段施工的結(jié)構(gòu),可采用此 方法。將需要同時(shí)激活的單元定義為同一個(gè)網(wǎng)格組,在相應(yīng)的階段激活網(wǎng)格組即 可。能夠定義多種水化熱施工階段。操作步驟四.參數(shù)化分析水化熱分析,水化熱參數(shù)化分析Procedure1 .選擇階段設(shè)定”表單2 .階段名稱(chēng):(A_5m)3 .選擇應(yīng)用距離”4 .參考如下對(duì)話(huà)框輸入分段澆筑數(shù)據(jù)5 .點(diǎn)擊添加6 .重復(fù)上述過(guò)程輸入B_2m”施工階段數(shù)據(jù)按特定澆筑高度劃分網(wǎng)格 使用“應(yīng)用距離”選項(xiàng)定義施工階段時(shí),必須按照施工階段的特定高度劃分 網(wǎng)格。1: 定義工況基本模型的工況(1: Control Group)為:“粉段分段
27、澆筑”、“普通硅酸 鹽水泥”、“鋼模板”條件。修改上述變量后進(jìn)行分析,并查看變量對(duì)結(jié)果 的影響。|定義工況|序列號(hào)工況施工階段熱源函數(shù)對(duì)流系數(shù)1Control gr4段分段澆筑普通硅酸鹽鋼模板2Stage9段分段澆筑普通硅酸鹽鋼模板3Heat4段分段澆筑普通-> 低熱鋼模板4Convection4段分段澆筑普通硅酸鹽模板(整體)初始溫度定義混凝土的初始溫度。在相應(yīng)的階段里輸入激活單元時(shí)的溫度。術(shù)更助RWH,勢(shì)看ffil»a)awb身才.M孫整也第=由現(xiàn)料帆商nn.:!-屈* 豳:*注M向(77 ba 上a 上a u.際盲,無(wú) |lWJ度值Eo.W.電nQ 卯面9占 孰獨(dú)犯幽 l
28、aIPLOL% a 11 MulflQlffl 鬻I* iJOCCi 扭轉(zhuǎn)力白o(hù)no5 WK>5 4»»*操作步驟水化熱分析 > 水化熱階段參數(shù)化的cedure1 .選擇參數(shù)”表單2 .參考表格、對(duì)話(huà)框以及幫助文件定義分析工況。必需輸入的參數(shù)定義各個(gè)變量工況時(shí),還需要輸入基本模型里沒(méi)有定義的數(shù)據(jù)。即,與“階段工況”、“熱源函數(shù)組”、“對(duì)流邊界“相關(guān)的“大氣溫 度”,“系數(shù)函數(shù)1",“環(huán)境系數(shù)函數(shù)”等參數(shù)。| “B_2m”的施工階段數(shù)據(jù)|StageWidthDurationInit. empStep16.51202010, 30, 50, 80, 120
29、21.51202010, 30, 50, 80, 120321202010, 30, 50, 80, 120421202010, 30, 50, 80, 120521202010, 30, 50, 80, 120621202010, 30, 50, 80, 120721202010, 30, 50, 80, 120821202010, 30, 50, 80, 12092.55002010, 30, 50, 80, 120, 180, 250, 350, 500Q普昆i才r&H UlttliB毋群fe 日制的IgMB布1Hl »fil iFUtnlLZ工忠門(mén)FlSi"
30、鼐蟲(chóng)iC-IMlB 1 k5li«l "1 bah LJs jXt E. AJ2 ua,hIiai,F(xiàn)Itab 1. MaKsryi4 CID31把 ROE1LIk 2L ti #3*4-.由- i * nar本例題以“4階段分段澆筑”、“普通硅酸鹽水泥”、“鋼模板”條件(1: Control Group)的工況為基本模型,分別修改上述變量后進(jìn)行分析,并查看 變量對(duì)結(jié)果的影響。2.分析口亨名稱(chēng).-* r r r r l - r r rlift空揖相i目標(biāo)姍E交真橫依1CtcutirDJ 業(yè)i jl= -n2 B JJtiH5He Ell1之 ©UWnal5.CW_
31、Lo*qi g - -操作步驟 水化熱分析,水化熱階段參數(shù)pocedure i.選擇分析”表單2 .勾選有效模量”3 .運(yùn)行里確認(rèn)是否勾選了所有的工況4 .點(diǎn)擊運(yùn)行目加SfiKsn,/睡獨(dú)"一J率賽國(guó)也L自亞MlL際h.蚓r Tip 1由F*3 £邛心乳 jllTfai -IkAtHe itL也1L liribLdmt Tai pLtut I ci p1 Fun3 ?zrpd>i Surf&rf3:iiurt&ceHefti- -1,即Lip 2 J|各變量的輸入|必需輸入的參數(shù)用紅色標(biāo)記的區(qū)域是必需要輸入的參數(shù)。參數(shù)化分析時(shí),定義過(guò)程較繁瑣的施工階段
32、和對(duì)流邊界,不在這里輸入。即,這兩項(xiàng)不包含在基本模型中,在定義工況時(shí)一定要輸入。FEA的發(fā)熱特性作為荷載來(lái)輸入,在相應(yīng)的工況里定義熱源荷載組。1: Control Group基本模型的工況采用“ 4階段分段澆筑”、“普通硅酸鹽水泥”、“鋼模 板”條件,然后再輸入必須輸入的參數(shù)。2: Stage所有的數(shù)據(jù)都與基本模型工況(1: Control Group)相同,僅修改施工階段數(shù) 據(jù)為 “2: B_2m”。3: Heat“施工階段”、“對(duì)流邊界”與基本模型相同?;灸P椭休斎氲臒嵩春瘮?shù)"1: Normal"變更為"2: Low Heat”,水泥的 類(lèi)型變化后,其剛度發(fā)
33、展特性也會(huì)發(fā)生變化,所以還要注意修改材料數(shù)據(jù)。4: Convection相對(duì)于基本模型僅修改“對(duì)流邊界”?;灸P椭粚?duì)第一對(duì)流邊界面應(yīng)用了鋼模板,在此工況里對(duì)所有對(duì)流邊界應(yīng) 用"Form_B”對(duì)流系數(shù)。計(jì)算徐變方法混凝土規(guī)范介紹了水化熱分析考慮徐變時(shí)的有效模量(彈性模量折減法)方 法。選擇“一般”選項(xiàng)后可通過(guò)迭代計(jì)算徐變效應(yīng),同時(shí)要在定義材料時(shí)定義徐 變/收縮函數(shù)。在使用“有效模量”的計(jì)算方法時(shí),也需要定義徐變/收縮函 數(shù),這是為了僅對(duì)于與收縮/徐變函數(shù)相的構(gòu)件計(jì)算徐變而定義的。例如模 型中同時(shí)有混凝土和地基時(shí),告知程序哪一部位是混凝土材料。運(yùn)行對(duì)于勾選的多個(gè)工況進(jìn)行分析導(dǎo)出,自動(dòng)生
34、成相應(yīng)的獨(dú)立工況的水化熱模選擇最終工況后點(diǎn)擊 型。五.查看結(jié)果2.應(yīng)力1.溫度分析結(jié)束后,在“結(jié)果-樹(shù)形菜單”里同時(shí)查看四個(gè)工況的分析結(jié)果。首先 查看基本模型的溫度情況。操作步驟后處理表單 > Control group > StadStep 5(120) > 干 /點(diǎn)其他1,雙擊溫度”輸入基本模型120小時(shí)的溫度等值線(xiàn)。2 ,打開(kāi)動(dòng)態(tài).”動(dòng)態(tài)按鈕打開(kāi)后等值線(xiàn)結(jié)果將即時(shí)更新。3 .點(diǎn)擊輸出滑動(dòng)結(jié)果”會(huì)出現(xiàn)可以調(diào)整步驟的滾動(dòng)條。4 .用鼠標(biāo)調(diào)整滾動(dòng)條或者用鍵盤(pán)的;鍵可以查看每個(gè)步驟的溫度結(jié)果。操作步驟后處理表單>傳導(dǎo)系數(shù)> Stage 1 SPO4e0Ure>
35、 3D單元應(yīng)力1,雙擊 LO-SOLID, P1(V) ”2,確認(rèn)“”是否亮顯3 .點(diǎn)擊團(tuán)輸出滑動(dòng)結(jié)果”4 .用鼠標(biāo)調(diào)整滾動(dòng)條或者用鍵盤(pán)的J鍵查看每個(gè)步驟的溫度結(jié)果。 |p*| rimiiIjtdhh>島 TW1IFTtfli同 Ji/ijitr30局 IT炯IHD14m.fl*-p Jiauz?例 ii*W ijjl W-3KJ1. Ifr-31S y w-HTji.p'm W 1D-0EJI .-SI w 3 dUk 加& 10-ji o-Gn,司1,匕式r可小11tMi.仙時(shí)期m>同HUE1ErtF時(shí)刮*的力雇J加MMI+ 他 53WCB1Wgl二 Q|疔做j
36、jnnM)皿,F(xiàn),? W mfiJtE學(xué) 中觸如r - T皿M地屯才» SkK±iJ±ril翼曦LlMi+ Ei 口何 E CTET Idxv i Rl g 妣 t rrtt t(du)+惱erg R S34陸馬5e f 4“ 面mM. dlij 期 U£ 阻雌收z« 峨仙1岫卬軸| al5»g 1 SW J機(jī)產(chǎn)eS 1效. £ Lj|»蒯- 1 -J; :| I- KT 一吊 M . 用林節(jié)氣耳也忖瑞月W於卉應(yīng)力"褪舞比原向:明第1叱度向JH ME才 « . HI允許應(yīng)力溫度裂縫指數(shù)是由發(fā)生的
37、抗拉強(qiáng)度和溫度應(yīng)力的比值決定的。在“節(jié)點(diǎn)其 他”項(xiàng)里查看計(jì)算裂縫系數(shù)所用的抗拉強(qiáng)度。計(jì)算抗拉強(qiáng)度時(shí)采用隨混凝土的水化反應(yīng)程度而變化的等價(jià)材齡,有可能與 抗拉強(qiáng)度發(fā)展曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的抗拉強(qiáng)度有些差異。3.溫度裂縫指數(shù)操作步驟網(wǎng)格 > 單元/節(jié)點(diǎn) > 顯示控制Procedure1 .點(diǎn)擊前視圖”2 .選擇3291單元選擇除與地基相鄰的混凝土部分3 .點(diǎn)擊顯示4 .點(diǎn)擊關(guān)閉:二"1W鵬。100口.ITSOOMHW-、-1 £250O&*:ZODi 3mm-mo2 7%2 JTH)7:/0-1.1T5COOOD-1 .ISIMOOD -1,125WlD0D -1 Jl
38、(MCDt+:TID 十白;裒lm&4Jg -F 占 oaco 皿 DI -BJSJWMJOI -5口加皿UDI -rs.jsaoofrwi tZSOJCOMDI i 獨(dú)嘲口jo(b(»eOO 口只查看有意義的裂縫指數(shù)裂縫指數(shù)是根據(jù)抗拉強(qiáng)度和溫度應(yīng)力的比值計(jì)算的。因?yàn)榱芽p指數(shù)是節(jié)點(diǎn)上的結(jié)果,所以在地基和混凝土的邊界面上的節(jié)點(diǎn)受地 基的容許拉應(yīng)力的影響可能會(huì)輸出不真實(shí)的結(jié)果。地基的抗拉強(qiáng)度是根據(jù)混凝土里使用的公式計(jì)算,所以輸出的結(jié)果沒(méi)什么意 義。由于地基的彈性模量比混凝土的彈性模量小很多,計(jì)算的抗拉強(qiáng)度也很 小。所以最不利的裂縫指數(shù)可能集中在地基和混凝土的邊界面上,這樣的結(jié) 果
39、是不真實(shí)的。為了避免輸出上述錯(cuò)誤結(jié)果,程序?qū)⒆詣?dòng)除去邊界面上的單元,僅激活混凝 土部分的單元后輸出裂縫指數(shù)結(jié)果。若想重新查看隱藏的地基單元時(shí),點(diǎn)擊W即可。*137 .畔海也2莒而儂坦面F單元他 BKOO度vmtejiTfu”璇t UKTC成舞舞臣去:j :SK 修z CODOO* a口.400081值受注SJii倒:才金芋”"I 格色卻S3工電網(wǎng)包JLurp.oa言一京不亡甲R(shí)1節(jié)虐元/訂注升樹(shù)1R京TmtH后處理表單Heat > HYDRATION MPToCedUre 點(diǎn)其他1.雙擊裂縫指數(shù)(法向)”操作步驟特性 > 等值線(xiàn)Procedure1 .反轉(zhuǎn)顏色:(True
40、)裂縫指數(shù)越小越不利所以最小的值標(biāo)記為紅色。2 .最大最小值顯示:(True)雖然裂縫指數(shù)輸出020范圍內(nèi)的值,但是 2”以上就已經(jīng)是非常安全的值,所 以范例變更為02后查看。3 .最大值:(2)4 .點(diǎn)擊適用HYDRATION MIN / HYDRATION MAX輸出相應(yīng)工況的所有步驟中的最大或最小值。例如 HYDRAION MIN輸出的 裂縫指數(shù)是相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的在所有步驟中的最小值。水化熱分析的目的就是要查看發(fā)生最不利裂縫指數(shù)的節(jié)點(diǎn)位置。操作步驟后處理> 水化熱分析 > 參數(shù)化卿cedur顯示i .點(diǎn)擊選擇全部2 . Min/Max : (Min)3 .結(jié)果類(lèi)型:(裂縫比率(法向
41、)4 .點(diǎn)擊確認(rèn)4.時(shí)程結(jié)果圖形操作步驟赤化期培生后處理 > 水化熱分析 > 水化熱維roceduemuin'M imH'iiiMiiiimMimiiM'n'iiiiRiirHmiMnfiiirnMiimmMHmiirM in iHmMimiirM:iinmnMiremii win iiwMirnmiiM-1 .分析工況:(Heat(Heat of Hydration)2 .圖形類(lèi)型:勾選 Stress + Allowable Stress " & Crack Ratio3 .點(diǎn)擊添加4 .選擇節(jié)點(diǎn)1選擇基礎(chǔ)最外側(cè)的節(jié)點(diǎn)5 .應(yīng)力成分(Abs Max(P1, P3)6 .點(diǎn)擊確定7 . X Axis 類(lèi)型:(Time)8 . X Axis 時(shí)間單位:(Hour)9 .點(diǎn)擊適用從下面各工況的云圖結(jié)果中可以看出,變換水泥類(lèi)型的“ Heat”工況對(duì)結(jié)果 影響最大。|各工況里輸出的溫度裂縫指數(shù)最小值|Case溫度裂縫指數(shù)節(jié)點(diǎn)號(hào)碼時(shí)間Control gr0.26274
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年筆記本電腦借用協(xié)議3篇
- 2024標(biāo)準(zhǔn)房屋場(chǎng)地租賃合同范本
- 2024年賽事策劃與執(zhí)行合同
- 2024正規(guī)保潔員培訓(xùn)與勞動(dòng)合同3篇
- 2025年度旅游區(qū)蟲(chóng)害防治與游客安全保障合同3篇
- 2024年高清晰相機(jī)選購(gòu)合同3篇
- 2024年藥品研發(fā)與許可協(xié)議3篇
- 浙江工業(yè)大學(xué)《自動(dòng)變速器》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024無(wú)子女夫妻自愿離婚協(xié)議書(shū):離婚后共同房產(chǎn)處理與歸屬3篇
- 舞蹈服務(wù)員工作總結(jié)
- 華為經(jīng)營(yíng)管理-華為經(jīng)營(yíng)管理華為的IPD(6版)
- 北京課改版六年級(jí)英語(yǔ)下冊(cè)全冊(cè)知識(shí)點(diǎn)清單匯總
- 【信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0】A3演示文稿設(shè)計(jì)與制作 初中語(yǔ)文《雖有嘉肴》主題說(shuō)明
- 小學(xué)四年級(jí)奧數(shù)教程30講(經(jīng)典講解)
- 爛尾樓工程聯(lián)建檢測(cè)與鑒定
- 汽車(chē)技術(shù)服務(wù)與營(yíng)銷(xiāo)畢業(yè)論文備選題目
- Reaxys使用方法
- 跌落測(cè)試(中文版)ISTA2A2006
- 云南省教育科學(xué)規(guī)劃課題開(kāi)題報(bào)告 - 云南省教育科學(xué)研究院
- 蒸汽管道施工方案(20201118222709)
- 漢語(yǔ)教程第一冊(cè)-上-測(cè)試
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論