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用链杆法求解中厚度地基上圆板

岩土工程学报 2004年第2期26卷 189-193页

作者：张子明郑国芳宋智通河海大学江苏南京210098 南京水利科学研究院江苏南京210024

给出了环形均匀荷载作用下刚性下卧层上中厚度地基的沉陷系数和圆板挠度计算公式,使得一般中厚度地基上圆板的计算简单易行。用链杆法求解中厚度地基上圆板,大大地减小了求解问题的规模,计算效率显著提高。文中算例说明,半空间地基和文... 详细信息

给出了环形均匀荷载作用下刚性下卧层上中厚度地基的沉陷系数和圆板挠度计算公式,使得一般中厚度地基上圆板的计算简单易行。用链杆法求解中厚度地基上圆板,大大地减小了求解问题的规模,计算效率显著提高。文中算例说明,半空间地基和文克勒地基都是中厚度地基的特殊情况。

关键词：圆板中厚度地基荷载沉陷系数链杆法弹性地基

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混凝土化学-力学耦合作用的非局部损伤模型

固体力学学报 2007年第2期28卷 172-177页

作者：张研张子明宋智通河海大学土木工程学院

提出了混凝土化学损伤和力学损伤的耦合模型.用损伤变量表示的本构关系模拟混凝土力学性能.分析了化学侵蚀下混凝土损伤发展过程.研究表明,应力软化造成混凝土局部损伤是结构失效的根源.局部化学损伤出现的时候,平衡微分方程不能满足.... 详细信息

提出了混凝土化学损伤和力学损伤的耦合模型.用损伤变量表示的本构关系模拟混凝土力学性能.分析了化学侵蚀下混凝土损伤发展过程.研究表明,应力软化造成混凝土局部损伤是结构失效的根源.局部化学损伤出现的时候,平衡微分方程不能满足.为了解决这个问题,采用了非局部损伤模型.试验和有限元计算结果表明,混凝土化学-力学耦合作用的非局部损伤模型能够较好地描述受化学侵蚀与荷载共同作用的损伤状态.

关键词：混凝土化学损伤钙离子本构模型损伤力学应力应变关系

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基于细观力学方法的混凝土热膨胀系数预测

计算力学学报 2007年第6期24卷 806-810页

作者：张子明张研宋智通河海大学土木工程学院南京210098

建立混凝土材料的有效性质与微结构参数之间的关系,是混凝土材料优化设计的基础。本文用细观力学方法对复合材料宏观有效热膨胀系数进行研究,得到了含有一球形夹杂物的无限大介质在均匀变温作用下的应力场。假定混凝土为由骨料和砂浆基... 详细信息

建立混凝土材料的有效性质与微结构参数之间的关系,是混凝土材料优化设计的基础。本文用细观力学方法对复合材料宏观有效热膨胀系数进行研究,得到了含有一球形夹杂物的无限大介质在均匀变温作用下的应力场。假定混凝土为由骨料和砂浆基质组成的二相复合材料,根据混凝土宏观体积热膨胀量与组成混凝土的各相介质细观体积热膨胀量相等的原则,采用基于Mori-Tanaka方法的混凝土宏观有效剪切模量,推导出混凝土有效热膨胀系数的解答。对稀疏解法、自洽方法和有限单元数值试验结果的比较说明,本文提出的基于自洽方法的混凝土宏观有效热膨胀系数的理论公式能够较好的描述混凝土的热学特性,该方法可以推广到多相复合材料宏观有效热膨胀系数的预测中。

关键词：细观力学混凝土骨料砂浆热膨胀系数

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水化热引起的大体积混凝土墙温度分析

河海大学学报（自然科学版） 2002年第4期30卷 22-27页

作者：张子明张研宋智通河海大学土木工程学院江苏南京210098

根据已提出的考虑混凝土化学反应速率的热传导方程新理论 ,分析了水化热引起的大体积混凝土墙的温度场 ,给出了该问题非线性热传导方程的解析迭代公式 .研究中 ,绝热温升采用了基于Arrhenius理论的有效时间的函数 ,从而导致求解非线性... 详细信息

根据已提出的考虑混凝土化学反应速率的热传导方程新理论 ,分析了水化热引起的大体积混凝土墙的温度场 ,给出了该问题非线性热传导方程的解析迭代公式 .研究中 ,绝热温升采用了基于Arrhenius理论的有效时间的函数 ,从而导致求解非线性热传导方程 .从计算结果得出如下结论 :(a)浇筑温度对大体积混凝土墙的最高温升有显著影响 .浇筑温度越高 ,混凝土墙的内外最大温差越大 .(b)由于混凝土的导热系数低 ,墙中心的温度高于其表面温度 ,这将导致混凝土墙横断面上不同位置在不同时刻具有不同的水化热化学反应速率 .(c)水化热化学反应速率随温度升高而加快 ,从而使混凝土硬化速率加快 ,初凝和最终凝固时间缩短 .因此 ,在炎热气候条件下宜采用低热水泥 .

关键词：大体积混凝土墙温度水化热温度场数学模型化学反应速度混凝土结构

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混凝土绝热温升和热传导方程的新理论

河海大学学报（自然科学版） 2002年第3期30卷 1-6页

作者：张子明宋智通黄海燕河海大学土木工程学院江苏南京210098

对不同养护温度条件下的混凝土绝热温升进行了研究 ,并采用化学反应速率来描述时间和温度对混凝土绝热温升的影响 ,探讨了化学反应速率与养护温度之间的关系 .根据混凝土不同养护温度 (4.4℃ ,2 3.3℃和 4 0 .0℃ )时绝热温升试验结果... 详细信息

对不同养护温度条件下的混凝土绝热温升进行了研究 ,并采用化学反应速率来描述时间和温度对混凝土绝热温升的影响 ,探讨了化学反应速率与养护温度之间的关系 .根据混凝土不同养护温度 (4.4℃ ,2 3.3℃和 4 0 .0℃ )时绝热温升试验结果的分析 ,得出如下结论 :(a)混凝土绝热温升可以用三参数双曲线函数描述 ;(b)化学反应速率是混凝土养护温度的非线性函数 ;(c)只有对混凝土样本化学反应速率作进一步研究。

关键词：混凝土水化热绝热温升化学反应速率温度场热传导方程

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基于等效时间的早期混凝土温度裂缝分析

水利水运工程学报 2004年第1期 41-44页

作者：张子明郑国芳宋智通河海大学土木工程学院江苏南京210098 南京水利科学研究院江苏南京210029

基于等效时间的混凝土绝热温升、热传导方程,考虑温度对早期混凝土水化热化学反应速率和徐变特性的影响,计算了大体积混凝土墙中心的温升.采用裂缝带模型计算温度裂缝,用半解析迭代法进行了混凝土墙的温度应力和开裂计算.

关键词：混凝土水化热等效时间裂缝带模型应力混凝土墙温度裂缝

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基于细观尺度的混凝土绝热温升预测

河海大学学报（自然科学版） 2008年第6期36卷 818-823页

作者：宋智通张子明陈金杭河海大学土木工程学院江苏南京210098 南京水利科学研究院江苏南京211029

从混凝土的热学性能和细观组成出发,建立混凝土绝热温升和水泥水化程度的关系,将绝热温升表示为水泥水化程度的函数;假定混凝土为随机骨料和水泥净浆组成的二相复合材料,取单元尺寸为100 mm×100 mm的混凝土试件,并将试件剖分为1 mm×1... 详细信息

从混凝土的热学性能和细观组成出发,建立混凝土绝热温升和水泥水化程度的关系,将绝热温升表示为水泥水化程度的函数;假定混凝土为随机骨料和水泥净浆组成的二相复合材料,取单元尺寸为100 mm×100 mm的混凝土试件,并将试件剖分为1 mm×1 mm的有限元网格,考虑单个骨料和多个随机骨料2种投放方式,从细观尺度数值模拟混凝土的绝热温升过程,研究混凝土细观结构的温度分布.结果表明,文中给出的模型可较准确地预测混凝土绝热温升;在绝热条件下,由于混凝土细观结构中骨料和砂浆的热学和力学性质差异,试件内部仍会产生温度梯度和温度应力.

关键词：细观尺度混凝土绝热温升水化程度复合材料温度梯度温度应力

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气温骤降时大体积混凝土的温度应力计算

河海大学学报（自然科学版） 2003年第1期31卷 11-15页

作者：张子明王嘉航姜冬菊宋智通河海大学土木工程学院江苏南京210098

研究气温骤降引起大体积混凝土温度变化和温度应力的计算方法,给出气温骤降引起的温度变化规律及温度应力情况,进一步论证了采取适当的保温措施是抵御寒潮的有效途径这一结论,并得出温度和温度应力计算的简化公式.

关键词：计算寒潮温度应力大体积混凝土保温混凝土坝

基于等效时间的非线性热传导方程及其工程应用

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水利水运工程学报 2008年第4期 39-44页

作者：宋智通张子明陈金杭尹刚河海大学土木工程学院江苏南京210098 南京水利科学研究院江苏南京210029 胜利油田供水公司山东东营257099

用化学反应速率描述浇筑温度对混凝土绝热温升的影响,研究混凝土连续墙模型在不同浇筑温度和不同边界(热交换边界和绝热边界)条件下中心点的温升过程.应用基于等效时间的非线性热传导方程,对龙滩碾压混凝土重力坝温度场进行仿真分析,并... 详细信息

用化学反应速率描述浇筑温度对混凝土绝热温升的影响,研究混凝土连续墙模型在不同浇筑温度和不同边界(热交换边界和绝热边界)条件下中心点的温升过程.应用基于等效时间的非线性热传导方程,对龙滩碾压混凝土重力坝温度场进行仿真分析,并与传统理论计算结果比较.研究表明:(1)浇筑温度对混凝土最高温升和绝热温升过程有显著影响;(2)采用等效时间理论的温度计算结果比传统理论结果平均增加6.7%;(3)坝体浇筑时的外界气温影响坝体内部最高温度场,夏季浇筑混凝土须采取适当的温控措施.

关键词：化学反应速率等效时间等效绝热温升混凝土浇筑温度非线性热传导方程