第一篇 绪论 1
第一章 绪论 1
§1-1 在混凝土工程中温度应力的重要意义 1
§1-2 温度应力的发展过程及类型 3
§1-3 控制温度应力、防止裂缝的技术措施 4
参考文献 5
第二章 混凝土的力学和变形性能 6
§2-1 混凝土的微裂缝和破怀机理 6
§2-2 混凝土的强度、弹性和极限拉伸 10
§2-3 混凝土的体积变形 16
§2-4 混凝土的徐变 19
§2-5 混凝土的不均匀性 23
参考文献 25
§2-6 加筋对大体积混凝土温度应力的影响 25
第二篇 混凝土的温度场 28
第三章 热传导原理及混凝土的热性能 28
§3-1 导热方程 28
§3-2 初始条件和边界条件 29
§3-3 边界条件的近似处理 31
§3-4 混凝土的热性能 34
§3-5 水泥的水化热 35
§3-6 气温和水温 39
§3-7 日照 40
§3-8 外界温度变化对混凝土温度的影响 42
§3-9 计算温度与实测温度的比较 46
参考文献 47
第四章 混凝土的浇筑温度及水化热温升 48
§4-1 混凝土的出机温度 48
§4-2 混凝土的浇筑温度 49
§4-3 混凝土的水化热温升 50
§4-4 计算混凝土温度场的差分法和图解法 53
§4-5 两向差分计算的应用实例--基础浇筑块的两向温度分布 59
§4-6 混凝土浇筑块的层面散热 60
参考文献 70
第五章 混凝土的天然冷却 71
§5-1 初温均匀分布外温为零时平板的冷却 71
§5-2 初温线性分布外温为零时平板的冷却 73
§5-3 初温抛物线分布外温为零时平板的冷却 74
§5-4 初温为零外温为时间的线性函数时平板的冷却 75
§5-5 初温为零外温按余弦变化时平板的温度场 77
§5-6 外温任意变化时平板的冷却 80
§5-7 两向及三向冷却问题 82
参考文献 83
§6-1 稳定温度场分析方法 84
第六章 坝体稳定温度场 84
§6-2 实体重力坝的稳定温度场 85
§6-3 宽缝重力坝及带有引水管的重力坝的稳定温度场 86
§6-4 渗流对坝体稳定温度场的影响 89
参考文献 92
第七章 计算混凝土温度场的有限单元法 93
§7-1 变分原理考虑泛函 93
§7-2 用有限单元法计算稳定温度场 95
§7-3 用有限单元法计算不稳定温度场--显式 99
§7-4 用有限单元法计算不稳定温度场--隐式 107
§7-5 用有限单元法计算简谐变化温度场 109
§7-6 用有限单元法求解三维温度场 111
参考文献 112
§8-1 计算原理 113
第三篇 混凝土的温度应力与干缩应力 113
第八章 嵌固板的温度应力 113
§8-2 水泥水化热引起的温度应力 115
§8-3 初始温差引起的温度应力 118
参考文献 120
第九章 自由板的温度应力 121
§9-1 计算原理 121
§9-2 水泥水化热及初始温差引起的温度应力 125
§9-3 外界温度按简谐变化引起的温度应力--第一类边界条件 128
§9-4 外界温度按简谐变化引起的温度应力--第三类边界条件 135
§9-5 气温骤降引起的温度应力 141
§9-6 寒潮引起的温度应力 142
参考文献 145
§10-1 基本杆件的温度内力与变形 146
第十章 混凝土刚架的温度应力 146
§10-2 虚功原理求结构的温度变位 150
§10-3 共轭梁法求温度变位 152
§10-4 变位法计算刚架的温度应力 153
§10-5 柱比法计算刚架的温度应力 154
§10-6 力法计算刚架的温度应力 156
参考文献 158
第十一章 弹性基础梁的温度应力 159
§11-1 岩石基础上梁的温度应力 159
§11-2 老混凝土基础上梁的温度应力 167
§11-3 梁的侧面温度应力 169
§11-4 基础梁徐变应力分析的等效温度法 170
参考文献 172
第十二章 柱状浇筑块的温度应力 173
§12-1 弹性温度应力的平面问题 174
§12-2 刚性基础上单层浇筑块的温度应力 176
§12-3 弹性基础上单层浇筑块均匀冷却时的应力 181
§12-4 弹性基础上单层浇筑块的温度应力影响线 185
§12-5 分缝间距对基础块温度应力的影响 193
§12-6 高浇筑块的温度应力影响线 195
§12-7 分缝间距对外温年变化引起的应力影响 196
§12-8 棱柱体的温度应力 198
§12-9 弹性基础上多层浇筑块的温度应力 201
§12-10 刚性基础上多层浇筑块的温度应力 212
§12-11 关于浇筑块温度应力的几个特殊问题 224
§12-12 关于浇筑块防止裂缝允许温差的参考资料 228
参考文献 230
第十三章 计算温度应力的有限单元法 232
§13-1 概述 232
§13-2 位移函数 233
§13-3 应变矩阵 234
§13-4 初应变 235
§13-5 弹性矩阵 235
§13-6 刚度矩阵 236
§13-7 温度和初应变引起的节点力 239
§13-8 节点平衡方程 240
§13-9 算例 241
参考文献 246
第十四章 重力坝和支墩坝的温度应力 247
§14-1 实体重力坝的无应力温度场及灌浆温度 247
§14-2 空心重力坝的无应力温度场 248
§14-3 宽缝重力坝的无应力温度场 250
§14-4 重力坝加高时的温度应力 251
§14-5 重力坝分期施工时减轻温度应力的措施 254
§14-6 重力坝通仓浇筑戌提高灌浆温度时的温度应力 255
§14-7 裂缝对重力坝温度应力的影响 256
§14-8 支墩坝的温度应力 260
参考文献 263
第十五章 拱坝的温度应力 264
§15-1 概述 264
§15-2 拱坝温度应力的试荷载分析法 266
§15-3 拱坝作为壳体的温度应力 268
§15-4 温度变形的等效荷载 282
§15-5 温度变形引起的拱坝膜应力 285
§15-6 分析拱坝温度应力的有限单元法 289
§15-7 拱坝温度应力的模型试验 291
§15-8 拱坝温度应力的观测成果及减轻温度应力的措施 295
参考文献 298
§16-1 常荷载作用下混凝土的应变 299
第十六章 混凝土的徐变与应力松弛 299
§16-2 变荷载作用下混凝土的应变 300
§16-3 混凝土的应力松弛 301
§16-4 长期荷载作用下混凝土的侧向变形 302
§16-5 复杂应力状态下混凝土的变形 303
§16-6 关于徐变度的试验资料和经验公式 303
§16-8 关于非均质弹性徐变体及混合边界条件的两个定理 303
§16-7 关于均质弹性徐变体的两个定理 307
§16-9 计算徐变温度应力的松弛系数法 311
§16-10 松弛系数的计算 312
§16-11 徐变应力分析的初位移法 316
§16-12 徐变应力分析的初应变法 320
§16-13 初应变计算方法 323
§16-14 晚龄期混凝土简谐应力分析 325
§16-15 晚龄期均质混凝土结构中温度应力的松弛和变化 330
§16-16 晚龄期非均质混凝土结构中的弹性徐变应力 332
§16-17 混凝土徐变引起的拱坝应力重新分布 335
§16-18 弹性徐变基础梁的应力重新分布 340
参考文献 344
第十七章 水工隧洞运行期的温度徐变应力 345
§17-1 计算模型的选择 345
§17-2 水工隧洞的温度场 346
§17-3 水工隧洞的弹性温度应力 349
§17-4 水工隧洞的徐变温度应力 351
第十八章 管道及坝内孔口的温度应力 356
§18-1 在轴对称温度作用下管道内的应力 356
§18-2 管道过水内温骤降引起的温度应力 357
§18-3 在正弦变化的准稳定温度作用下管道内的应力 360
§18-4 水化热在管道内引起的应力 362
§18-5 坝内圆形孔口的温度应力--温度为半径的幂函数 365
§18-6 坝内圆形孔口的温度应力--温度为时间的余弦函数 367
参考文献 372
第十九章 混凝土和钢筋混凝土结构的干缩应力 373
§19-1 湿度场的计算及混凝土的干缩特性 373
§19-2 混凝土板的干缩应力 375
§19-3 钢筋混凝土板的干缩应力 376
§19-4 对称配筋混疑土板的干缩应力 377
§19-5 非对称配筋混凝土板的干缩应力 379
§19-9 钢筋混凝土板的温度应力 381
参考文献 383
第二十章 混疑土裂缝的发展 384
§20-1 裂缝发展的临界条件 384
§20-2 内部裂缝发展的临界荷载 386
§20-3 表面裂缝发展的临界荷载 387
§20-4 圆孔边缘裂缝发展的临界荷载 388
§20-5 钢筋阻止裂缝扩展的作用 389
§20-6 内聚模量的试验方法 390
参考文献 390
第四篇 控制温度防止裂缝的技术措施 392
第二十一章 坝体分缝分块 392
§21-1 横缝形式和间距 392
§21-2 纵缝形式和间距 393
§21-3 浇筑层厚度 397
§21-4 浇筑块形状及结构形式 400
§21-5 相邻坝块高差的控制 402
参考文献 407
第二十二章 混凝土的水管冷却 409
§22-1 概述 409
§22-2 二期冷却计算 410
§22-3 一期冷却计算 416
§22-4 水管排列方式的影响 426
§22-5 用有限单元法计算水管冷却效果 429
§22-6 影响冷却效果的几个因素 431
§22-7 冷却水管施工运用中的几个主要问题 434
§22-8 用拔除塑料管代替冷却钢管 438
参考文献 440
第二十三章 混凝土的预冷 441
§23-1 概述 441
§23-2 冷却拌和水和掺冰屑 442
§23-3 预冷骨料 444
§23-4 浸水式预冷厂 450
§23-5 气冷式预冷厂 453
§23-6 喷水与气冷混合式预冷厂 454
参考文献 458
§23-7 真空汽化法预冷厂 458
第二十四章 冷却方法的选择及制冷容量的计算 460
§24-1 概述 460
§24-2 冷却方法的选择 460
§24-3 制冷容量的计算 462
参考文献 466
第二十五章 混凝土的保温和养护 467
§25-1 概述 467
§25-2 混凝土坝的表面保温 468
§25-3 砂层保温 472
§25-4 积水保温 474
§25-5 早期养护 476
参考文献 477
§26-2 冬季施工的设计原则 479
§26-1 概述 479
第二十六章 混凝土的冬季施工 479
§26-3 冬季施工中的若干技术问题 480
§26-4 浇筑块早期的蓄热保温计算 482
参考文献 485
第二十七章 防止裂缝措施的综合分析 486
§27-1 概述 486
§27-2 抗裂安全度分析 486
§27-3 工程实例 489
§27-4 提高混凝土抗裂安全度的途径 490
参考文献 490
附录1 国外混凝土坝裂缝概况 491
附录2 国外一些混凝土坝温度控制情况 497
附录3 国外混凝土坝分缝分块情况及接缝灌浆温度 498
附录4 国外混凝土坝冬季施工实例 500