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拱坝是固结于基岩的高次超静定空间壳体结构,既有拱作用又有梁作用,其主要荷载是通过拱的作用传到两岸坝肩。坝体应力可以自行调整,其超载能力可达到设计荷载的5~11倍,是经济性与安全性都比较优越的一种坝型,越来越为坝工专家们青睐。由于拱坝的体形特点和工作原理与重力坝不同,所以在拱坝中渗透压力与重力等作用荷载的影响要比在重力坝中小,而温度荷载及坝体混凝土收缩则上升为主要荷载。拱坝一般比较单薄,对外界气温和水温的变化比较敏感,坝内温度变化比较大,除了坝顶为自由边界外,其它三面都受到基岩的约束,温度变形受到的外界约束比较大。因此,温度变化对混凝土拱坝的应力状态具有重要的影响。 论文根据热传导理论、弹性徐变理论及有限元理论,用三维有限元浮动网格法对拱坝施工期和运行期温度场、徐变应力场进行了全过程仿真分析,较为系统的研究了混凝土拱坝施工期和运行期温度场、徐变应力场的分布规律,在分析中按照混凝土拱坝施工过程,考虑了混凝土分层浇筑、施工间隙时间、弹模变化、绝热温升过程、环境温度的变化、混凝土徐变、自生体积变形等因素对坝体温度应力的影响。结合工程实际,给出了算例验证。 论文提供的计算程序具有较完整的前后处理功能,能在windows98、windows2000操作系统下运行,界面友好,可视化程度高。