温度荷载是大体积混凝土的主要荷载之一,掌握和了解建筑物的温度场和应力场情况具有重要意义,但大体积混凝土中预埋的监测设备均不能全面的反映整个的温度场和应力场情况,更不能采用该设备全面、直观地进行结果预测。为给下一步施工和安全生产提供决策依据,对大体积混凝土温度场和温度应力场进行仿真分析,就显得十分必要。本文介绍笔者在大体积混凝土温度场和温度徐变应力场计算中采用的有限元法方法、原理及计算结果。1.讨论了大体积混凝土新老结合层面上初始温度的赋值方法、计算步长的选取、温度边界的仿真、气温和河水温度的估算、弹性模量和徐变参数的确定等几个问题。2.以上海崇明越江通道长江大桥一中间桥墩为工程实例,根据并层算法和分区异步长算法思想,结合“生死”单元技术,编制了在ANSYS中桥墩温度场和温度徐变应力场三维有限元分析程序。模拟了从桥墩开始浇筑到施工完成、稳定运行的整个过程。综合考虑了水化放热、水管冷却、桥墩表面散热等因素影响,得到整个温度场随时间的变化历程。在温度场分析的基础上,进一步进行了应力分析,得到完全弹性体的桥墩在温度荷载作用下应力场的发展变化过程。考虑徐变对应力的影响,得到桥墩在徐变作用下的应力场。3.用Visual Basic语言编制了数值计算程序,解决了由于并层算法带来的单元数目改变,导致节点数目与节点坐标发生改变而引起计算结果查询不方便的问题。本文分析结果表明,以ANSYS为平台编制的温度场和应力场仿真分析程序,其计算结果可靠,具有实时仿真与预测的功能。能在保证精度的前提下,大大地减少计算工作量,具有很大的实用性,其实现了精度和效率的有机统一。