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图5 时间依存性材料连接 4.建立实体模型 1. 主菜

2021-01-26 01:43 作者:币游国际官网 点击:

  大体积混凝土水化热分析_物理_自然科学_专业资料。大体积混凝土水化热分析

  例题3 大体积混凝土水化热分析 例题. 大体积混凝土水化热分析 概要 此例题将介绍利用midas Gen做大体积混凝土水化热分析的整个过程,以及查看分析 结果的方法。 此例题的步骤如下: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 简介 设定操作环境及定义材料 定义材料时间依存特性 建立实体模型 组的定义 定义边界条件 输入水化热分析控制数据 输入环境温度 输入对流函数 10. 定义单元对流边界 11. 定义固定温度 12. 输入热源函数及分配热源 13. 输入管冷数据 14. 定义施工阶段 15. 运行分析 16. 查看结果 1.简介 本例题介绍使用 midas Gen 的水化热功能来进行大体积混凝土水化热分析的方法。例题模 型为板式基础结构,对于浇筑混凝土后的1000个小时进行了水化热分析,其中管冷作用于 前100个小时。(该例题数据仅供参考) 基本数据如下: ? ? ? 地基:17.6 x 12.8 x 2.4 m 板式基础:11.2 x 8.0 x 1.8 m 水泥种类:低热硅酸盐水泥(Type IV) 板式基础 地基 1/4模型 图1 分析模型 2.设定操作环境及定义材料 在建立模型之前先设定环境及定义材料 1. 2. 3. 注:也可以通过程 序 右 下 角 主菜单选择 文件新项目 主菜单选择 文件保存:输入文件名并保存 主菜单选择 工具设置单位系:长度 m,力 kgf,热度 kcal 随时更改单位。 图2 定义单位体系 4. 主菜单选择 特性材料材料特性值: 添加:定义新材料 材料号:1 混凝土:C30 比热:0.25 材料号:2 名称:基础 规范:GB10(RC) 材料类型:各向同性 热传导率:2.3 名称:地基 设计类型:用户定义 材料类型:各向同性 容重:1835 弹性模量:1.0197e8 比热:0.2 泊松比:0.2 线.定义材料时间依存特性 1. 主菜单选择 特性时间依存性材料抗压强度: 添加:定义基础的时间依存特性 名称:强度发展 类型:设计规范 2 规范:ACI 混凝土抗压强度系数a 4.5 b 0.95 混凝土28天抗压强度:3e4 kN/m 注意:此处注意修改单位:力 kN,长度 m 2. 主菜单选择 特性时间依存性材料材料连接: 强度进展:强度发展 选择指定的材料:1.基础 添加 图4 定义材料时间依存特性 注: 材料的收缩徐 变特性在水化 热分析控制中 定义。 图5 时间依存性材料连接 4.建立实体模型 1. 主菜单选择 节点/单元节点建立节点: 坐标1(0,0,0) 2(8.8,0,0) 3(8.8,6.4,0) 4(0,6.4,0) 2. 主菜单选择 节点/单元单元建立单元: 单元类型:板 4节点 类型:厚板 节点连接:1,2,3,4 3. 主菜单选择 节点/单元单元扩展:选择板单元 扩展类型:平面单元-实体单元 原目标:删除 单元类型:实体单元 材料:1:基础 生成形式:复制和移动 复制和移动:等间距 材料:1:基础 厚度:1 dx,dy,dz:0,0,4.2 复制次数:1 注: 此处无需定义 真实板厚,只 是用于扩展成 实体单元。 图6 生成节点和临时板单元 图7 生成实体模型 单元细分及部分单元删除: 1. 主菜单选择 节点/单元单元分割:选择实体单元,可用全选菜单 单元类型:实体单元 等间距 x:11;y:8;z:7 2. 主菜单选择 节点/单元单元删除: 选择前视图中单元 选择右视图中单元 类型:选择 包括自由节点 类型:选择 包括自由节点 图8 单元细分及部分单元删除 单元进一步细分: 主菜单选择 节点/单元单元分割:选择前视图中实体单元 单元类型:实体单元 等间距 x:2;y:1;z:1 选择前视图中实体单元 单元类型:实体单元 等间距 x:1;y:2;z:1 选择右视图中实体单元 图9 单元进一步细分 单元类型:实体单元 等间距 x:1;y:1;z:2 选择右视图中实体单元 注: 模 型 几 何 形 状、边界、荷 载均对称,所 以此处取 1/4 模 型来模拟。 图10 生成最终实体模型 修改地基材料: 主菜单选择 节点/单元单元修改参数 选中图中下部单元 参数类型:材料号 形式:分配 定义 2:地基 图11 修改地基材料特性 5.组的定义 主菜单选择 名称:基础 结构组结构: 添加 名称:地基 添加 在模型窗口中利用拖放功能分配各个组的单元 图12 定义结构组及分配单元 主菜单选择 结构组边界/荷载/钢束定义边界组: 添加 添加 添加 名称:约束条件 名称:对称条件 名称:固定温度条件 名称:对流边界 添加 图13 定义边界组 6.定义边界条件 模型切换到正视图 主菜单选择 边界边界一般支承: 边界组名称:约束条件 添加 D-all 注: 实体单元每个节点 只有三个平动自由 度。 图14 定义约束条件 主菜单选择 边界边界一般支承: 切换到正视图,选择右侧单元 边界组名称:对称条件 切换到右视图 边界组名称:对称条件 添加 Dy 添加 Dx 注: 这 里 取 1 /4 模型 需 输入对称边界条 件。 图15 定义对称条件 7.定义施工阶段 主菜单选择 名称:CS1 500 700 1000 荷载水化热水化热分析数据定义水化热分析施工阶段: 初始温度:20 c 添加 边界:约束条件 对称条件 固定温度条件 对流边界 o 时间:10 20 30 45 60 80 100 130 170 250 350 单元:地基 基础 图16 定义施工阶段 8.输入水化热分析控制数据 主菜单选择 分析分析控制水化热: 最终施工阶段:最后施工阶段 单元

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