ANSYS模拟大体积混凝土浇筑温度场及应力分析

"ANSYS模拟大体积混凝土浇筑过程的温度场分析，李亚琴，沈少波。本文探讨了大体积混凝土在硬化过程中由于水泥水化产生的热量导致的内外温差问题，以及由此引发的温度应力和温度变形，这是大体积混凝土裂缝产生的主要原因。通过ANSYS有限元软件进行模拟，结合实际工程案例，分析了温度场和应力场的分布，并对比了计算结果与实际状况的差异。" 大体积混凝土浇筑是一项技术性极强的工作，其在硬化过程中，由于水泥的水化反应会释放大量热量，这种热量在混凝土内部不易散发，从而形成内部温度高于外部的温差。这种温差导致的不均匀温度场是大体积混凝土产生温度应力和温度变形的主要原因，进一步可能诱发裂缝，影响混凝土结构的稳定性和耐久性。 ANSYS是一款强大的有限元分析软件，常用于工程领域中的各种复杂问题的模拟。在本研究中，研究人员运用ANSYS模拟了襄樊一栋高层建筑的大体积混凝土浇筑过程，以分析温度场和应力场的分布。通过建立精确的计算模型，包括考虑混凝土的热物性参数、浇筑工艺、边界条件等因素，可以预测混凝土内部的温度变化和应力状态。 模拟结果显示，ANSYS能较为准确地反映出混凝土浇筑后的温度分布和应力状态，但计算结果与实际情况仍存在一定的偏差。这些差异可能源于模型简化、参数估计的不确定性以及边界条件的设定等。例如，实际工程中的混凝土热扩散系数、环境温度、混凝土的冷却速率等都可能影响模拟的精度。 此外，文章还提到了“单元的生与死观点”，这可能是指在ANSYS模拟过程中，对于温度变化较大的区域，动态调整有限元网格的密度和激活状态，以提高计算效率和精度。在模拟初期，当混凝土浇筑和升温阶段，可能需要较高密度的网格来精确捕捉温度变化；而在后续的冷却阶段，网格密度可以适当降低，以减少计算负担。 这篇论文通过ANSYS软件对大体积混凝土浇筑的温度场进行模拟，为理解和预防混凝土裂缝提供了重要的理论依据和技术手段。同时，也指出了模拟过程中需要注意的问题和改进方向，对于工程实践具有很高的参考价值。