温度场数值计算的原理与方法

大坝面板混凝土通常承受两种不同性质的荷载：第一类包括水压、泥沙压、地震、渗压、风浪、冰凌以及结构自重与设备重量等；另一类是混凝土本身的体积变化所引发的荷载，包括温变、徐变、干湿变化、混凝土自生体积变形等所引发的荷载。对于前一类荷载，要保证结构不产生或只产生很小的拉应力并不困难。但在施工和运行期间，要把后一类荷载所产生的拉应力控制在允许范围内则是一件很不容易的事情。正是由于后一类荷载（其中主要是温变）的作用，在大坝混凝土结构中会由于产生过大的拉应力而出现裂缝。

温度变化对大体积混凝土的影响主要有：引起结构内力的变化，导致混凝土裂缝；对结构的应力状态引起应力重分布，不能按照设计时确定的应力状态发展。温度变化引起的应力甚至超过其他荷载应力，尤其是在结构温度急剧变化时，将产生很大的拉应力，而混凝土为脆性材料，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右；拉伸变形能力很小，短期加载时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×10-4，约相当于温度降低6～10℃的变形；长期加载时的极限拉伸应变只有（1.2～2.0）×10-4。大坝的面板混凝土通常是暴露在外面的，表面与空气或水接触，一年四季中气温和水温的变化在大体积混凝土结构中会引起相当大的拉应力，而导致混凝土的开裂破坏。(www.xing528.com)

因此通过数值模拟计算对大坝面板混凝土进行抗裂分析，依据面板混凝土的浇筑进度计划，计算不同时段不同工况下面板混凝土的温度应力场与温度应力值以及变形分析。