第2章 混凝土温度、湿度和应力仿真计算理论与方法

混凝土结构仿真计算就是对混凝土结构施工过程、外界条件及其材料性质的变化等因素进行较为精确细致的模拟计算，以得到与实际相符合的温度、应力和位移解。对于大体积混凝土，一般是分层浇筑的，还会采取一定的防裂措施，加之外界温湿度发生变化，混凝土温度特性参数、湿度特性参数和力学计算参数都是随时间变化的，所以计算时必须充分考虑这些因素对计算结果的影响。由此，本章从传统非稳定温度、湿度及应力场的仿真计算理论开始，逐步展开对考虑采用铁管和聚乙烯塑料水管（PE管）进行冷却的水管冷却温度、湿度和应力的精细算法，考虑自干燥作用的混凝土湿度扩散和干缩开裂以及温湿耦合仿真计算等方面的研究，应用FORTRAN语言，编制相应的仿真计算程序。本章所介绍的理论模型是基于以下假设进行的。

（1） 混凝土是均匀连续的各向同性材料，服从小变形假设。

（2） 湿度扩散服从Fick定律，而热传导服从Fourier定律。

（3） 混凝土内部的水分含量与相对湿度之间满足线性假定关系。

（4） 各种载荷引起的各种应变满足叠加原理。