水化热分析

加强版本的软件选项

水化热分析

LUSAS Civil & Structural和LUSAS Bridge产品的Plus版本,对各种水泥可以模拟混凝土的水化热效应。粉尘和高炉矿渣的影响,也可以被考虑。当与非线性、动力以及热分析软件选项一起使用时,混凝土水化热能够在热力耦合分析中被计算,温度和水化度能够被读入到结构分析中。目前,混凝土的力学属性,仅能够以温度函数定义。

概述

LUSAS中的混凝土水化热工具,可以考虑水泥类型I, II, III V。粉尘和高炉矿渣的影响,也可以被考虑。尽管混凝土的力学性质不能直接与水化度联系,但是可以定义在最大温差发生时,最适合的混凝土属性。通常,这个时间发生在2448小时之间,因此对于这个时间间隔,指定最适合的混凝土力学性质,来评估任何可能的开裂。如果需要,你也可以输入任何水泥类型的化学组成。LUSAS的水化热分析结果,已经通过了学术研究(SchindlerFolliard进行)以及独立商业水化热程序的验证。


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水化热例子:测试立方体

这个测试例子,虽然很简单,但充分说明了使用这个工具的好处。混凝土立方体采用8x8x8HF8/HX8单元建模,混凝土的固化过程也被模拟。通过研究每个时间步的结果,水化热所引起的温度可以被获得。从结果中可以看出,最大温差发生在35小时后。使用基于这个时间间隔力学性能的混凝土开裂模型,一个结构分析被执行。当温差扩大引起的主应力,使得材料破坏时,混凝土将开裂。在这个例子中,外部的热边界条件被选择来强调混凝土块的热梯度,在结构分析中,混凝土块将无限制的自由膨胀。



                                                                                                                                     

                                             混凝土块的中面内温度变化的动画


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35小时后的开裂面                                         35小时后的最大主应力


应用例子: 大坝施工

在一个简单的大坝模型中,进行水化热分析和半耦合结构分析的测试。大坝分为三个施工阶段。水化热分析的结果通过截面切片进行显示。结构分析的结果,包括了随着龄期而变化的杨氏模量的影响。


水化热例子: 大坝


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第一浇铸阶段的最大温差第二浇铸阶段的最大温差第三浇铸阶段的最大温差


半耦合热/结构例子:大坝


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第一个浇铸阶段的最大面应力第二个浇铸阶段的最大面应力第三个浇铸阶段的最大面应力


相关软件选项

使用水化热选项需要以下软件选项才能访问。

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