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天津市市政工程质量检测中心

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天津市市政工程质量检测中心隶属于天津市交通科学研究院(原天津市市政工程研究院,2015年4月起更名),为独立事业法人单位,是从事市政、公路、桥梁、房建工程材料和实体的质量检测、鉴定验收、法律仲裁、技术咨询的综合性第三方专业检测服务机构。

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连续刚构悬臂浇注箱梁底板施工降温应力  

2014-06-19 08:38:04|  分类: 混凝土控制与质量 |  标签: |举报 |字号 订阅

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连续刚构悬臂浇注箱梁底板施工降温裂缝——有限元分析结果
    闲来无事,编了一段平面应力,三角有限单元程序,计算降温导致“连续刚构悬臂浇注箱梁底板施工降温应力”。图1是单元划分,外框带小数者是坐标,带括号者是单元码,不带括号者是节点码;材料参数与上一篇博文相呼应。DT——降温;ALFA——混凝土膨胀系数;TEP——底板厚(米)、弹性模量(吨/平米)、泊桑比。宽度(X方向)5米、深度(Y方向)3米。    

图1 单元划分

连续刚构悬臂浇注箱梁底板施工降温应力 - liu-xiaoyao - 我的博客

图2 工况一
(1)Y=0边约束,放热系数取0。
(2)约束边缘X方向拉应力8~8.5MPa,比上一篇博文要略大一些。
(3)此处是有限宽度(5米),虽然放热系数为0,靠悬臂端,X方向拉应力有所减小。
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图3 工况二
(1)在工况一中取放热系数为0.5。
(2)悬臂端部应力减小幅度很大,连带根部应力减小到6~7MPa。
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图4 工况三
(1)在工况一中,放松根部两侧的X方向约束,
(2)虽然放松部分X方向拉应力下降,约束部分应力变化不大,说明X方向拉应力与板宽关系不大。
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 图5 工况四
(1)把工况一节点36至节点37的一条边切开,相应于事先产生裂缝,不再作裂缝迭代。
(2)虽然局部应力下降,但是对总貌无大影响。
(3)说明,只要根部接触面不滑动,一条裂缝并不能减小X方向拉应力总趋势,要有多条细小裂缝才会解除拉应力。
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 总结:上一篇博文[1]虽然是无限宽度悬臂板简化结果,应力7MPa是可以相信的。介乎本文8~8.4MPa和6~7MPa之间。
参考资料
[2]三本木茂夫.有限单元法结构分析及程序.中国建筑出版社.P286.
[3]华东水利学院.弹性力学问题的有限单元法.水利电力出版社.P45.
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