登录| 注册    
收藏  点赞 

温度荷载

当这些拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就产生裂缝。因此,在水工设计、施工中,对温度荷载应给予足够的重视。由于水工结构的边界条件比较复杂,一般只能采用数值方法计算温度应力。对于一维问题,采用差分法比较方便;对于平面或空间问题,可采用有限单元法。解出温度场及其变化后,可按热弹性力学的基本方程和边界条件计算温度应力。有时水工结构在运行时期的温度变化可按经验公式计算。

由于温度变化而产生的作用于受到自身约束或外界约束的建筑物上的力。

大体积混凝土结构(如重力坝等)在施工期间,由于混凝土硬化时水泥放出水化热,内部温度较高,外部温度较低,在自身的约束下,混凝土表面出现拉应力;混凝土降温时,在下层老混凝土或基础的约束下,混凝土内部出现拉应力。运行期间,上游面库水温度及下游面的气温和尾水温度变化,对结构的应力状态,尤其是对超静定结构(如拱坝等)的应力状态,也产生显著影响,可能出现拉应力。当这些拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就产生裂缝。因此,在水工设计、施工中,对温度荷载应给予足够的重视。

由于水工结构的边界条件比较复杂,一般只能采用数值方法计算温度应力。对于一维问题,采用差分法比较方便;对于平面或空间问题,可采用有限单元法。解出温度场及其变化后,可按热弹性力学的基本方程和边界条件计算温度应力。有时水工结构在运行时期的温度变化可按经验公式计算。例如,对于中、小型拱坝设计,可忽略沿坝厚的温度梯度变化和非线性温度变化,而仅考虑其均匀温度变化(t),其数值可用下式估算:

温度荷载

式中 T为坝厚(米)。求得t后,可用结构力学方法计算温度应力。由于上式忽略了许多影响因素,包括建坝地区的气候因素等,所得结果是很粗略的。