冰温度膨胀力对大型预应力渡槽影响的研究论文

《冰温度膨胀力对大型预应力渡槽影响的研究论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringAStudyonIceThermalExpansivePressureActingonLarge-scalePre-stressedAqueductCandidate：ShangJianSupervisor：Prof.LiYanjunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：HydraulicStructuralEngi

2、neeringCollege/Department：CollegeofWaterConservancyandHydroelectricHebeiUniversityofEngineeringMay,2010万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人

3、承担。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权河北工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日万方数据摘要摘要由水冻结成冰的相变过程中体积会膨胀，冰在升温过程中体积也会膨胀。本文讨论的是后者。在寒冷的冬季，水域内形成的冰层会随着温度的升高而膨胀，如果膨胀变

4、形受到外界的约束，冰层内就会产生一定的温度应力，反之冰层则对约束形成温度膨胀力。通常情况这种膨胀力会很大，以至对水工建筑物的安全构成严重的威胁，所以必须给予足够的重视。为解决我国水资源分布不均的问题，我国目前正在兴建举世瞩目的南水北调工程。渡槽是南水北调工程中跨越河流、道路等的重要架空输水建筑物，在南水北调中线工程中大型渡槽就有数十座，且大部分位于冬季冰冻地区。由于渡槽工程投资巨大，影响颇深，所以有必要对渡槽设计做深入细致的研究，以保证渡槽结构的稳定性、经济性和合理性。而对其冰温度膨胀力的研究就是其中一项不可缺少的内容。本文在系统分析了冰温度膨胀力的作用方式和作用机理

5、的基础上，主要从以下几个方面进行了研究：（1）通过对国内外相关文献的检索，了解冰温度膨胀力计算的基本理论，把握冰温度膨胀力研究领域的发展方向。（2）结合工程实例，采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立预应力渡槽结构的三维有限元模型。（3）采用冰的粘弹性模型，将有限元理论引用到冰层温度场和热应力的非线性计算中，分别采用两种方法计算冰层膨胀力，并对不同温升时间和不同冰层厚度的冰层热应力进行敏感性分析。关键词：渡槽；热分析；ANSYS；预应力；冰温度膨胀力Ⅰ万方数据AbstractAbstractVolumewillexpandduringthephasetransfor

6、mationoffreezing,thevolumeoficewillbeinflatedtoointheprocessofheating-up.Thisarticlediscussesthelatter.Inthecoldwinter,whentemperatureinicecoverisincreased,whichwillgenerateathermalexpansion.Ifthereisarestrictionontheedgeofthecover,therewillbethermalstressinit,accordinglythecoverwillper

7、formapressureontherestriction.Insomecases,thestressislargeenoughtothreatenthesafetyofthestructures.Therefore,weshouldpaymoreattentiontoit.Onthebasisofanalyzingmodeandmechanismoftheicethermalexpansivepressure,thispapermainlymakesastudyfromthefollowingaspects.（1）Bysearchingtherel