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随着我国建筑事业的蓬勃发展,建筑规模不断扩大,大体积混凝土结构已经广泛运用于土木工程领域。然而在大体积混凝土结构的施工过程中,水化热问题一直被工程界所关注。大体积混凝土浇筑以后,由于水化热在大体积混凝土结构内部产生了非常多的热量,然而这些热量产生以后,由于混凝土的导热性能很差,使得结构内部温度上升较快,有的温度上升幅度甚至可以达到50度以上,加上大体积混凝土的结构尺寸较大,这样内外形成了很大的温度梯度和温度应力。在这种情况下容易产生裂缝,一旦裂缝产生,将严重影响结构的安全、美观、抗渗和耐久性等。基于此,关于大体积混凝土水化热方面的研究一直被工程结构界所关注。对于大体积混凝土结构的研究,在水工结构领域已比较多,而在工业与民用建筑、桥梁工程中,研究较少。随着现代化建设的不断进行,越来越多的结构用到了大体积混凝土,这样对其结构的温度场和温度应力的理论研究也显得更加地迫切与需要。随着计算机技术和应用的迅速发展,日趋完善的有限元分析方法在工程中得到了越来越广泛的应用。因此我们可以采用有限元法面向对象开发实用程序,便于求解温度场和应力场对结构的影响。本文首先通过查阅相关资料和文献,对国内外关于该课题的研究进行了大概的了解;然后在此基础上运用有限元的基础知识推导了大体积混凝土水化热温度场和应力场的有限元列式;通过编写大体积混凝土水化热程序,分别用三维20节点单元模拟混凝土和三维桁架单元模拟钢筋分析了大体积混凝土水化热时温度场和应力场的问题;通过在ABAQUS中建立有限元模型进行计算并将结果和程序的计算结果进行了对比,证实了本文所编写程序的正确性,该程序可以单独计算素混凝土和配筋的混凝土的温度场和应力场的问题。由于大体积混凝土结构断面尺寸较大且一般很少配筋,因此现在关于大体积混凝土的研究一般很少考虑钢筋的作用,这是不准确的,本文充分考虑了钢筋对大体积混凝土温度场的影响,通过与专业软件ABSQUS对比,证实了本文所提出方法的正确性和可行性。