书籍详情
大流量混凝土渡槽开裂机理与裂缝控制
作者：赵海涛，黄冬辉，王潘绣 著
出版社：河海大学出版社
出版时间：2020-12-01
ISBN：9787563065615
定价：¥68.00
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内容简介
《大流量混凝土渡槽开裂机理与裂缝控制》详细阐述间接作用下混凝土渡槽仿真分析的计算方法和计算流程，并依托南水北调中线工程开展了大型矩形和U形混凝土渡槽温度场、温度应力场仿真分析及防裂措施效果分析。《大流量混凝土渡槽开裂机理与裂缝控制》在此基础上结合工程经验从原材料选择与配合比优化、混凝土热力学参数确定、渡槽抗裂设计、间接作用裂缝施工控制措施、渡槽运行管理等多方面提出了系统的大流量混凝土渡槽裂缝控制成套技术。《大流量混凝土渡槽开裂机理与裂缝控制》可供混凝土渡槽结构设计人员工作查阅，也可供相关专业科研人员和师生参考。
作者简介
赵海涛，男，1978年生，河南省西华县人，博士/博士后，副教授、硕导。毕业于河海大学水工结构（本科、硕士）、结构工程（博士），并先后进入河海大学力学博士后流动站、东南大学材料科学与工程博士后流动站开展研究工作。主要从事混凝土微观结构与宏观性能模拟及定量表征，混凝土早龄期性能、耐久性与性能提升，混凝土结构裂缝控制及修复技术等研究。主持国家自然科学基金面上项目1项、国家基金委一雅砻江水电开发公司联合基金1项、国家自然科学基金青年项目1项，国家博士后基金1项，江苏省博士后基金2项，国家重点实验室开放基金重点基金1项、青年基金3项，重大工程科技项目30余项；参与973项目、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金杰出青年基金和重点项目各1项。发表SCI等论文30余篇，获授权国家发明专利14件，实用新型专利6件，软件著作权登记14件。参编RILEM标准、行业标准、团体标准、地方标准各1部。获河南省科技进步奖二等奖1项、大坝工程协会特等奖1项等。黄冬辉，男，1983年生，江苏省南通市人，工学博士，毕业于河海大学土木工程（本科）、结构工程（硕博连读）。现任金陵科技学院土木工程系副主任、中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员，2019年度江苏高校青蓝工程优秀青年骨干教师培养对象，2020年南京市教育系统师德先进个人。曾任中国三峡集团高级工程师，从事巨型水电站工程建设管理工作。2009-2010年美国纽约市立大学联合培养博士研究生，2020年国家留学基金委公派访问学者。近五年主持国家自然科学基金青年基金、江苏省自然科学基金青年基金、江苏省高校自然科学基金面上项目等科研项目。发表学术论文20余篇，其中SCI检索论文8篇；获授权专利6项，其中发明专利2项。王潘绣，女，1983年生，浙江省湖州市人，工学博士，毕业于河海大学土木工程（本科）、结构工程（硕博连读）。现任金陵科技学院城市地下空间工程系副系主任，金陵科技学院优秀“骨干教师”。获2019年江苏省科学技术奖三等奖、江苏省优秀本科毕业论文三等奖指导教师等。近五年主持江苏省教育科学“十三五”规划课题等科研项目，首作者发表学术论文6篇，获授权发明专利5项，软件著作权7项。
目录
第1章 绪论
1．1 混凝土渡槽的结构体系
1．2 混凝土的间接作用
1．2．1 间接作用的定义
1．2．2 间接作用的种类与特点
1．3 间接作用下混凝土三维有限元仿真技术
1．3．1 结构仿真软件
1．3．2 ANSYS二次开发技术
1．4 混凝土渡槽裂缝及其成因
1．5 混凝土渡槽防裂措施
第2章 间接作用下混凝土渡槽仿真分析
2．1 ANSYS温度作用仿真分析通用模块
2．1．1 热分析模块
2．1．2 温度应力分析模块
2．2 ANSYS二次开发基本工具
2．2．1 APDL语言与宏命令
2．2．2 用户可编程特性混凝土渡槽施工期温度场仿真
2．3．1 主要热分析参数
2．3．2 温度场仿真分析二次开发
2．4 混凝土渡槽施工期温度应力仿真
2．4．1 材料本构子程序
2．4．2 混凝土徐变本构实现
2．4．3 混凝土施工过程模拟
2．5 混凝土渡槽运行期温度场和温度应力仿真
2．5．1 混凝土渡槽运行期温度边界条件
2．5．2 混凝土渡槽运行期温度场及温度应力仿真分析
2．6 混凝土渡槽湿度场及干缩应力仿真
2．6．1 混凝土非线性湿度场
2．6．2 湿度场的计算参数取值
2．6．3 湿度场的非线性有限元方法
2．6．4 湿度一千缩应力本构关系
2．6．5 基于ANSYS混凝土湿度场及千缩应力仿真分析实现
2．7 一次开发程序正确性验证
2．7．1 基于算例的混凝土温度场仿真模块正确性验证
2．7．2 基于算例的混凝土温度应力仿真模块正确性验证
2．7．3 基于遗传算法的混凝土温度参数反分析
2．7．4 基于试验的温度场仿真模块正确性验证
第3章 大型矩形混凝土渡槽间接作用及防裂方法
3．1 二程资料
3．1．1 渡槽结构形式与尺
3．1．2 气温资料
3．1．3 热学、力学参数
3．2 有限元仿真模型
3．2．1 计算模型
3．2．2 特征点、特征路径与水管布置
3．2．3 基本工况
3．3 基本工况仿真计算结果
3．3．1 基本工况温度场变化规律
3．3．2 基本工况温度应力变化规律
3．4 各种防裂方法抗裂效果量化研究
3．4．1 掺加膨胀剂
3．4．2 缩短分层浇筑间歇期
3．4．3 掺加矿物掺合料降低水化热量
3．4．4 掺加水化热剂减缓生热速率
3．4．5 混凝土早期导热系数
3．4．6 混凝土早期热膨胀系数
3．4．7 表面保温与拆模时间
3．4．8 布置冷却水管
3．4．9 混凝土入仓温度
3．4．10 吊空模板
3．4．11 气温日变幅
3．4．12 风速
3．4．13 渡槽跨度
3．5 湿度场及干缩应力
3．5．1 湿度场
3．5．2 干缩应力
3．5．3 影响因素
3．6 运行期温度场及温度应力
3．6．1 夏季日照
3．6．2 秋冬季寒潮
3．6．3 夏季暴雨
3．7 大型矩形混凝土渡槽开裂机理及防裂方法
3．7．1 开裂机理
3．7．2 防裂方法
……
第4章 大型U形混凝土渡槽间接荷载作用及防裂方法
第5章 大流量混凝土渡槽裂缝控制技术
附录
参考文献
1．1 混凝土渡槽的结构体系
1．2 混凝土的间接作用
1．2．1 间接作用的定义
1．2．2 间接作用的种类与特点
1．3 间接作用下混凝土三维有限元仿真技术
1．3．1 结构仿真软件
1．3．2 ANSYS二次开发技术
1．4 混凝土渡槽裂缝及其成因
1．5 混凝土渡槽防裂措施
第2章 间接作用下混凝土渡槽仿真分析
2．1 ANSYS温度作用仿真分析通用模块
2．1．1 热分析模块
2．1．2 温度应力分析模块
2．2 ANSYS二次开发基本工具
2．2．1 APDL语言与宏命令
2．2．2 用户可编程特性混凝土渡槽施工期温度场仿真
2．3．1 主要热分析参数
2．3．2 温度场仿真分析二次开发
2．4 混凝土渡槽施工期温度应力仿真
2．4．1 材料本构子程序
2．4．2 混凝土徐变本构实现
2．4．3 混凝土施工过程模拟
2．5 混凝土渡槽运行期温度场和温度应力仿真
2．5．1 混凝土渡槽运行期温度边界条件
2．5．2 混凝土渡槽运行期温度场及温度应力仿真分析
2．6 混凝土渡槽湿度场及干缩应力仿真
2．6．1 混凝土非线性湿度场
2．6．2 湿度场的计算参数取值
2．6．3 湿度场的非线性有限元方法
2．6．4 湿度一千缩应力本构关系
2．6．5 基于ANSYS混凝土湿度场及千缩应力仿真分析实现
2．7 一次开发程序正确性验证
2．7．1 基于算例的混凝土温度场仿真模块正确性验证
2．7．2 基于算例的混凝土温度应力仿真模块正确性验证
2．7．3 基于遗传算法的混凝土温度参数反分析
2．7．4 基于试验的温度场仿真模块正确性验证
第3章 大型矩形混凝土渡槽间接作用及防裂方法
3．1 二程资料
3．1．1 渡槽结构形式与尺
3．1．2 气温资料
3．1．3 热学、力学参数
3．2 有限元仿真模型
3．2．1 计算模型
3．2．2 特征点、特征路径与水管布置
3．2．3 基本工况
3．3 基本工况仿真计算结果
3．3．1 基本工况温度场变化规律
3．3．2 基本工况温度应力变化规律
3．4 各种防裂方法抗裂效果量化研究
3．4．1 掺加膨胀剂
3．4．2 缩短分层浇筑间歇期
3．4．3 掺加矿物掺合料降低水化热量
3．4．4 掺加水化热剂减缓生热速率
3．4．5 混凝土早期导热系数
3．4．6 混凝土早期热膨胀系数
3．4．7 表面保温与拆模时间
3．4．8 布置冷却水管
3．4．9 混凝土入仓温度
3．4．10 吊空模板
3．4．11 气温日变幅
3．4．12 风速
3．4．13 渡槽跨度
3．5 湿度场及干缩应力
3．5．1 湿度场
3．5．2 干缩应力
3．5．3 影响因素
3．6 运行期温度场及温度应力
3．6．1 夏季日照
3．6．2 秋冬季寒潮
3．6．3 夏季暴雨
3．7 大型矩形混凝土渡槽开裂机理及防裂方法
3．7．1 开裂机理
3．7．2 防裂方法
……
第4章 大型U形混凝土渡槽间接荷载作用及防裂方法
第5章 大流量混凝土渡槽裂缝控制技术
附录
参考文献
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