水工混凝土结构日照辐射模拟方法

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2019.11.14

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (11): 82-89.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2019.11.14

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水工混凝土结构日照辐射模拟方法

颉志强1,2，付志1,2，吕兴栋1,2

(1. 长江水利委员会长江科学院，湖北武汉430010； 2. 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，湖北武汉430010)

收稿日期:2018-09-20 修回日期:2018-11-23 出版日期:2019-11-21 发布日期:2019-11-21
作者简介:颉志强(1984—)，男，甘肃陇西人，博士，高级工程师，主要从事大体积混凝土温控防裂方面的研究。E-mail:xiezhiqiang@mail.crsri.cn。通信作者：付志(1992—)，男，湖北黄冈人，硕士，主要从事大体积混凝土温控防裂方面的研究。E-mail:969569840@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51509020,51539002)；中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(CKSF2017052/CL)

Solar Radiation Simulation Method for Hydraulic Concrete Structure

XIE Zhiqiang1, 2, FU Zhi1, 2, LV Xingdong1, 2

(1. Yangtze River Academy of Sciences, Yangtze River Water Conservancy Commission, Wuhan 430010, Hubei, P. R. China; 2. Research Center on Water Engineering Safety and Disaster Prevention of the Ministry of Water Resources, Wuhan 430010, Hubei, P. R. China)

Received:2018-09-20 Revised:2018-11-23 Online:2019-11-21 Published:2019-11-21

摘要/Abstract

摘要： 日照辐射能够大幅加剧水工混凝土结构温度分布的不均匀性，尤其对于地处西藏高海拔地区水工混凝土结构而言，明确日照辐射的影响对推进仿真分析精细化和获得结构真实工作性态至关重要。针对当前近似算法计算精度不足的问题，在总结现有研究成果的基础上，系统梳理了混凝土结构温度应力日照辐射模拟方法，引入相交判断快速算法提高了结构受照过程模拟效率，开发了相应的计算程序，利用现场试验及数值算例验证了算法及程序的可靠性，论证了日照辐射精细化仿真的必要性。

关键词: 水利工程, 日照辐射, 遮蔽效应, 温度场, 混凝土结构

Abstract: Solar radiation can greatly aggravate the inhomogeneity of temperature distribution of hydraulic concrete structures. It is very important to make clear the influence of solar radiation to promote the precise simulation analysis and grasp the behavior of the structure, especially for hydraulic concrete structures located in high altitude areas of Tibet. In view of the problem that the accuracy of the current approximate algorithm was insufficient, the sunshine radiation simulation methods of temperature stress of concrete structures were systematically combed on the basis of the summary of the existing research results. The fast algorithm of intersection judgment was introduced to improve the simulation efficiency of the structure illuminated process, and the corresponding calculation program was developed. The reliability of the algorithm and program was verified by field experiments and numerical examples, and the necessity of precise simulation of solar radiation was demonstrated.

Key words: hydraulic engineering, solar radiation, shadow effect, temperature field, concrete structure

中图分类号:

TV315

颉志强1,2，付志1,2，吕兴栋1,2. 水工混凝土结构日照辐射模拟方法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(11): 82-89.

XIE Zhiqiang1, 2, FU Zhi1, 2, LV Xingdong1, 2. Solar Radiation Simulation Method for Hydraulic Concrete Structure[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2019, 38(11): 82-89.

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