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火灾情况下混凝土板温度场的解析解
被引量：
8
1
作者
唐松花
罗迎社
彭相华
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期544-549,646-647,共6页
针对火灾情况下火场温度和构件边界的温度均随时间不断变化的问题,应用杜哈美尔定理分析了边界温度按一定规律随时间变化的热传导问题。推导得到了火灾情况下混凝土板温度场的解析解公式,并应用MATLAB编程计算得到了解析解结果。比较解...
针对火灾情况下火场温度和构件边界的温度均随时间不断变化的问题,应用杜哈美尔定理分析了边界温度按一定规律随时间变化的热传导问题。推导得到了火灾情况下混凝土板温度场的解析解公式,并应用MATLAB编程计算得到了解析解结果。比较解析解的计算结果和试验结果发现:两者得到的截面温度场都呈非线性分布;两者的变化趋势一致,即近火面的温度梯度很大,距受火面越远,温度梯度越小;温度曲线都是凸向坐标轴。因此,推导得到的解析解公式适合于求解火灾时混凝土板横截面的温度场。同时,只要能够求出非齐次项与时间无关时的辅助问题的解,便可应用杜哈美尔定理求解该热传导问题的温度场,因此该方法可推广应用于火灾情况下其它构件温度场解析解的计算。
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关键词
火灾
混凝土板
温度场
解析解
热传导
杜哈美尔定理
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职称材料
火灾高温下混凝土柱温度场的解析解
被引量：
4
2
作者
唐松花
崔宇鹏
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1361-1365,1427,共6页
应用杜哈美尔定理推导得到了火灾高温下混凝土柱二维温度场的解析解计算表达式。因为混凝土的热扩散系数随温度变化,在温度场计算中采用了时间差分法。应用Matlab编程计算得到了柱温度场的解析解结果。得到:计算结果与实验结果在靠近边...
应用杜哈美尔定理推导得到了火灾高温下混凝土柱二维温度场的解析解计算表达式。因为混凝土的热扩散系数随温度变化,在温度场计算中采用了时间差分法。应用Matlab编程计算得到了柱温度场的解析解结果。得到:计算结果与实验结果在靠近边界处基本吻合,误差只有2.5%,且边界处正是最先发生破坏的位置;截面温度变化趋势基本一致,从边界到中心区域温度逐渐降低。说明该解析解计算公式可以用来确定火灾高温下混凝土柱的截面温度场分布。
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关键词
杜哈美尔定理
二维温度场
解析解
时间差分法
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职称材料
大体积混凝土墙水化放热温度场分析
被引量：
20
3
作者
李志鹏
罗奇星
+2 位作者
韩庆华
张晋元
孙加齐
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期878-885,共8页
为有效进行大体积混凝土施工温度控制,对大体积混凝土施工过程中温度场分布规律进行研究.针对混凝土水化放热过程中内热源随时间变化的问题,采用杜哈美尔定理推导出第三类边界条件下大体积混凝土墙水化放热温度场的解析解.由大体积混凝...
为有效进行大体积混凝土施工温度控制,对大体积混凝土施工过程中温度场分布规律进行研究.针对混凝土水化放热过程中内热源随时间变化的问题,采用杜哈美尔定理推导出第三类边界条件下大体积混凝土墙水化放热温度场的解析解.由大体积混凝土墙水化放热温度场解析解可知,混凝土水化放热过程中,混凝土内某一点温度随时间增加先增大后减小,且温度变化近似符合指数函数之和;某一时刻混凝土内温度从核心到表面逐渐降低,且温度分布近似符合三角函数.结合解析解与数值分析方法研究发现,随着混凝土厚度、入模温度、混凝土绝热温升和单方胶凝材料对应系数的增大,混凝土养护阶段核心最高温度升高,导致混凝土里表温差增大;随着表面传热系数增加,混凝土养护阶段核心最高温度和表面温度降低,但是混凝土里表温差增大.混凝土内最大自约束应力正比于里表温差,因此通过分层浇筑、降低混凝土的入模温度、减小混凝土表面传热系数、降低混凝土绝热温升值和单方胶凝材料对应系数等方式可以减小混凝土内最大自约束应力,降低大体积混凝土开裂风险.
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关键词
混凝土水化热
温度场
杜哈美尔定理
解析解
温度控制
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职称材料
题名
火灾情况下混凝土板温度场的解析解
被引量：
8
1
作者
唐松花
罗迎社
彭相华
机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
中南大学土木工程学院
中南林业科技大学流变力学与材料工程研究所
中南林业科技大学涉外学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期544-549,646-647,共6页
基金
国家自然科学基金(51178474)
湖南省自然科学基金(11JJ5002)
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室开放课题基金(CPCSME2010-06)
文摘
针对火灾情况下火场温度和构件边界的温度均随时间不断变化的问题,应用杜哈美尔定理分析了边界温度按一定规律随时间变化的热传导问题。推导得到了火灾情况下混凝土板温度场的解析解公式,并应用MATLAB编程计算得到了解析解结果。比较解析解的计算结果和试验结果发现:两者得到的截面温度场都呈非线性分布;两者的变化趋势一致,即近火面的温度梯度很大,距受火面越远,温度梯度越小;温度曲线都是凸向坐标轴。因此,推导得到的解析解公式适合于求解火灾时混凝土板横截面的温度场。同时,只要能够求出非齐次项与时间无关时的辅助问题的解,便可应用杜哈美尔定理求解该热传导问题的温度场,因此该方法可推广应用于火灾情况下其它构件温度场解析解的计算。
关键词
火灾
混凝土板
温度场
解析解
热传导
杜哈美尔定理
Keywords
fire
concrete slab
temperature field
analytical solutions
heat conduction
Duhamel theorem.
分类号
O302 [理学—力学]
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职称材料
题名
火灾高温下混凝土柱温度场的解析解
被引量：
4
2
作者
唐松花
崔宇鹏
机构
中南大学土木工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期1361-1365,1427,共6页
基金
湘财教指[2015]199号
文摘
应用杜哈美尔定理推导得到了火灾高温下混凝土柱二维温度场的解析解计算表达式。因为混凝土的热扩散系数随温度变化,在温度场计算中采用了时间差分法。应用Matlab编程计算得到了柱温度场的解析解结果。得到:计算结果与实验结果在靠近边界处基本吻合,误差只有2.5%,且边界处正是最先发生破坏的位置;截面温度变化趋势基本一致,从边界到中心区域温度逐渐降低。说明该解析解计算公式可以用来确定火灾高温下混凝土柱的截面温度场分布。
关键词
杜哈美尔定理
二维温度场
解析解
时间差分法
Keywords
Duhamel theorem
two-dimensional temperature field
analytical solutions
time difference method
分类号
O302 [理学—力学]
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职称材料
题名
大体积混凝土墙水化放热温度场分析
被引量：
20
3
作者
李志鹏
罗奇星
韩庆华
张晋元
孙加齐
机构
中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室(天津大学)
滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学)
天津大学建筑工程学院
中国建筑第八工程局有限公司
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期878-885,共8页
基金
天津市自然科学基金资助项目(21JCZDJC00410,22JCYBJC00620)。
文摘
为有效进行大体积混凝土施工温度控制,对大体积混凝土施工过程中温度场分布规律进行研究.针对混凝土水化放热过程中内热源随时间变化的问题,采用杜哈美尔定理推导出第三类边界条件下大体积混凝土墙水化放热温度场的解析解.由大体积混凝土墙水化放热温度场解析解可知,混凝土水化放热过程中,混凝土内某一点温度随时间增加先增大后减小,且温度变化近似符合指数函数之和;某一时刻混凝土内温度从核心到表面逐渐降低,且温度分布近似符合三角函数.结合解析解与数值分析方法研究发现,随着混凝土厚度、入模温度、混凝土绝热温升和单方胶凝材料对应系数的增大,混凝土养护阶段核心最高温度升高,导致混凝土里表温差增大;随着表面传热系数增加,混凝土养护阶段核心最高温度和表面温度降低,但是混凝土里表温差增大.混凝土内最大自约束应力正比于里表温差,因此通过分层浇筑、降低混凝土的入模温度、减小混凝土表面传热系数、降低混凝土绝热温升值和单方胶凝材料对应系数等方式可以减小混凝土内最大自约束应力,降低大体积混凝土开裂风险.
关键词
混凝土水化热
温度场
杜哈美尔定理
解析解
温度控制
Keywords
concrete hydration heat
temperature field
Duhamel’s theorem
analytical solution
temperature con-trol
分类号
TU398.5 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
火灾情况下混凝土板温度场的解析解
唐松花
罗迎社
彭相华
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
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职称材料
2
火灾高温下混凝土柱温度场的解析解
唐松花
崔宇鹏
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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下载PDF
职称材料
3
大体积混凝土墙水化放热温度场分析
李志鹏
罗奇星
韩庆华
张晋元
孙加齐
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
20
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职称材料
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