[发明专利]变化温度荷载对碾压混凝土重力坝影响的分析方法及装置

说明书

本申请公开了一种变化温度荷载对碾压混凝土重力坝影响的分析方法及装置。所述方案能够通过对碾压混凝土重力坝所在的不同条件进行分析从而得到不同变化温度荷载对待分析碾压混凝土重力坝的影响情况。本方案通过创建待分析碾压混凝土重力坝的三维计算模型，配置所述三维计算模型的边界限制条件，并对待分析碾压混凝土重力坝所在地的气象资料进行分析，然后设计不同条件下的分析方案；接着对各个分析方案下已配置的三维计算模型进行计算，得到各个所述分析方案下三维计算模型的温度和应力的空间分布规律；最后对分析方案下的三维计算模型的计算结果进行分析，得到不同变化温度荷载对待分析碾压混凝土重力坝的影响。

技术领域

本申请涉及建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种变化温度荷载对碾压混凝土重力坝影响的分析方法及装置。

背景技术

大坝的结构安全是修建大坝必须考虑的因素，修筑大坝的材料一般为混凝土，由于受到环境因素的影响，这些混凝土往往会产生一些裂缝。

其中，温度荷载是大体积混凝土裂缝产生的一个主要因素。现有技术中，在进行混凝土温控防裂计算时，主要是考虑以水泥水化热引起的温度荷载（一般称之为长周期温度荷载）为主，并以此作为制定温控防裂标准。具体地，可以通过采取表面保温措施来以减弱水泥水化热等长周期荷载的影响和昼夜温差、寒潮等短周期温度荷载的影响。然而，在现有技术中并不能准确地确定保温措施的力度或者所需使用的保温材料的厚度。

发明内容

为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的之一在于提供一种变化温度荷载对碾压混凝土重力坝影响的分析方法，所述方法包括：

创建待分析碾压混凝土重力坝的三维计算模型，其中，所述三维计算模型的表面采用网格剖分；

配置所述三维计算模型的边界限制条件，其中，所述三维计算模型的顶面配置第三类温度边界条件，所述三维计算模型的四个侧面配置为绝热边界，所述三维计算模型的底面的应力边界条件配置为三向约束；

对所述待分析碾压混凝土重力坝所在地的气象资料进行分析，得到所述待分析碾压混凝土重力坝所在地的气温信息，所述气温信息包括昼夜温差及寒潮温差；

设计不同配合比混凝土、不同发生龄期、不同的表面保温力度、不同的气温信息下的分析方案；

对各个所述分析方案下已配置的三维计算模型进行计算，得到各个所述分析方案下三维计算模型的温度和应力的空间分布规律；

对所述各个所述分析方案下三维计算模型的温度和应力的空间分布规律进行分析，得到不同变化温度荷载对待分析碾压混凝土重力坝的影响。

可选地，在得到不同变化温度荷载对待分析碾压混凝土重力坝的影响之后，所述方法还包括：

根据当前待分析碾压混凝土重力坝所在地的温度情况，及不同变化温度荷载对待分析碾压混凝土重力坝的影响，确定为处于施工期的待分析碾压混凝土重力坝提供的表面温控策略。

可选地，所述设计不同配合比混凝土、不同发生龄期、不同的表面保温力度、不同的气温信息下的分析方案的步骤包括：

设计不同昼夜温差、不同配合比混凝土、不同发生龄期条件下，在不同的表面保温力度下影响所述待分析碾压混凝土重力坝的混凝土表面应力的分析方案；及

设计同一时间周期下不同寒潮温差、不同配合比混凝土、不同发生龄期条件下，在不同的表面保温力度下影响所述待分析碾压混凝土重力坝的混凝土表面应力的分析方案。

可选地，所述对各个所述分析方案下已配置的三维计算模型进行计算的步骤包括：

计算在不同昼夜温差或不同寒潮温差条件下，不同发生龄期的所述待分析碾压混凝土重力坝在不同表面保温力度下的表面应力。

可选地，所述方法还包括：