箱梁水化热分析.docx
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箱梁水化热分析.docx
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箱梁水化热分析
箱梁水化热分析
计算步骤:
此计算算例为现浇箱梁的水化热分析,主要步骤如下:
1,单位体系设置:
(力:
kgf,长度:
m,温度:
摄氏度,热量:
kcal)
2,输入一般构件的材料特性值:
弹性模量、比热、热传导系数
3,建立结构模型:
建立单元和边界条件
4,水化热分析控制:
定义积分常数、初始温度
5,定义“环境温度函数、对流系数函数、单元对流边界”
6,定义热源函数,并分配热源
7,定义施工阶段
8,运行结构分析
9,查看分析结果
计算资料:
箱梁为C50混凝土,截面尺寸如下图,考虑1号段施工时对1号段和0号段的水化热分析。
梁段长3米。
考虑此截面为对称截面,故取截面1/2进行计算。
一,单位体系设置:
如右图:
二,定义材料特性:
选用C50混凝土,
比热0.25
热传导率:
2.3
定义时间依存材料特性:
规范:
韩国标准
91天抗压强度:
5e7
系数:
a:
4.5;b:
0.95
连接一般材料与时间依存材料
将强度发展函数连接到C50的材料特性上:
时间依存材料类型>强度进展>强度发展
材料:
C50>选择的材料
添加/编辑
确定
建立结构模型
1,首先建立节点:
(节点号为1,2,3,4),然后通过建立单元将此4点连接成线单元,如下图
2,选择新建立的线单元扩展成板单元,如下图:
扩展类型:
线单元——板单元
方向:
y
任意间距:
5@0.4,4@0.2,5@0.4
此即为箱梁顶板的截面。
3,在节点40至24之间建立如下线单元:
为了下一步扩展出箱梁腹板截面部分板单元。
4,选择新建立的线单元扩展成板单元,如下图:
扩展类型:
线单元——板单元
方向:
z
任意间距:
6@(-0.4),5@(-0.2)
此即为箱梁腹板的截面。
5,在节点91至111之间,
建立新的线单元,为了下
一步扩展出箱梁底板截面
部分板单元。
如下图:
6,选择新建立的线单元扩
展成板单元,如下图:
扩展类型:
线单元—板单元
等间距:
0.4,
dx,dy,dz:
(0,0.4,0)
复制次数:
5
此即为箱梁底板的截面。
7,将建立的所有的板单元扩展成两个施工的梁段:
(1)全选所有单元
(2)扩展>板单元-体单元:
目标:
移动、
等间距,dx,dy,dz:
(0.5,0,0)
复制次数:
6次
(3)将扩展生成的单元定义结构群组:
定义阶段一,并将阶段一拖放至已生成的实体单元窗口。
注意只需选择实体单元及相应节点,不需要选择移动的板单元。
(4),选择移动后的板单元,再次进行上述操作,扩展成实体单元。
然后定义结构组:
阶段二。
定义边界群:
(为了考虑水化热的施工分析)
1,在边界组上定义如下边界,然后分别选择拖放赋予相应单元。
边界组的定义含义如下:
“阶段1外:
砼-空气”:
指的是第一号施工梁阶段的砼与外部
空气的对流边界。
“阶段1内:
砼-空气”:
指的是第一号施工梁阶段的砼与内部
空气的对流边界。
“阶段2外:
砼-空气”、“阶段2内:
砼-空气”类同,
“阶段2端部砼-空气”:
指的是施工2号梁段的端部砼与空气
的对流边界
1—2号段界面:
指的是第1号施工梁段与第2号施工梁段之
间的界面
对称边界1和对称边界2:
即取1/2模型计算所需设置对应的对称边界。
对称边界1为阶段1的梁体对称边界,对称边界2为阶段2的梁体对称边界,
固定边界:
即模型力的边界条件。
2,选择相应单元,定义相应边界条件,并同时选择相应的边界组。
3,固定边界设置如下:
4,对称边界设置如下(分阶段一和阶段二分别建立边界)
输入水化热分析数据
如图
输入环境温度
输入对流系数(存在砼与钢模的对流系数或者单纯的混凝土表面与空气的对流系数)
定义对流边界(设置新窗口,两个窗口配合选取边界)
(1)“阶段1外:
砼-空气”的定义:
首选选取结构组“阶段一”,在定义“单元对流边界”的菜单下,选取“阶段1外:
砼-空气”边界组。
选择合适的节点后,赋予此对流边界。
(2)“阶段1内:
砼-空气”的定义:
在定义“单元对流边界”的菜单下,选取“阶段1内:
砼-空气”边界组。
选择合适的节点后,赋予此对流边界。
(3)“1—2号段界面”的定义:
在定义“单元对流边界”的菜单下,选取“1—2号段界面”边界组。
选择合适的节点后,赋予此对流边界。
(4)“阶段2外:
砼-空气”的定义:
选取结构组“阶段二”,在定义“单元对流边界”的菜单下,选取“阶段2外:
砼-空气”边界组。
选择合适的节点后,赋予此对流边界。
同上述步骤
(1)。
(5)“阶段2内:
砼-空气”在定义“单元对流边界”的菜单下,选取“阶段2内:
砼-空气”边界组。
选择合适的节点后,赋予此对流边界。
同上述步骤
(2)。
(6)“阶段2端部砼-空气”在定义“单元对流边界”的菜单下,选取“阶段2端部砼-空气”边界组。
选择合适的节点后,赋予此对流边界。
定义热源函数并分配给箱梁实体单元
定义水化热施工阶段
施工阶段一:
结构组:
阶段一
边界组:
如右图
时间:
10,20,30,50,80,120,160,200,240
施工阶段二:
结构组:
阶段二
边界组:
如右图
时间:
10,20,30,50,80,120,160,200,240
运行计算
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