АНАЛИЗ ТЕРМИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ УЛЬТРАДЛИННОГО ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ XFEM И ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТРАЕКТОРИИ НАПРЯЖЕНИЙ - Се, Хунъян; Жэнь, Юйхан; Чжэн, Хао; Желткович, Андрей Евгеньевич; Фу, Вэй; Мин, Чжоюй; Шуай, Мэйсинь; Дай, Ивэнь (Вестник Брестского государственного технического университета, 2024)
Исследуется проблема растрескивания боковых стен ультрадлинных бесшовных подземных конструкций в условиях высокой температуры и солнечного освещения летом. Долгосрочный мониторинг температуры проводился на подземном сооружении, строящемся в Современном сервисном индустриальном парке района Хунгутан города Нанчанг. Температурное поле моделировалось с использованием коммерческого программного обеспечения конечных элементов Abaqus, а измеренные результаты сравнивались с результатами моделирования для проверки обоснованности теории моделирования температурного поля солнечного света. На основе теории моделирования температурного поля солнечного света были проведены численные симуляционные эксперименты с использованием Расширенного метода конечных элементов (XFEM) для анализа температурных и напряженных полей полноразмерных подземных конструкций различной длины в условиях высокой температуры солнечного света. Сравнивались различия в напряжении и критическая температура растрескивания боковых стен подземных сооружений различной длины при одном и том же температурном поле. Программное обеспечение Abaqus было дополнительно разработано с использованием программы визуализации траектории главных напряжений, написанной на Python, и был составлен полный диаграмма траектории главных напряжений подземного сооружения. Результаты анализа показывают, что при одинаковом температурном градиенте изменение длины подземного сооружения не оказывает значительного влияния на величину главного напряжения на боковых стенах. Критическая температура между верхней и нижней частями подземного сооружения, вызывающая растрескивание боковых стен, не изменялась значительно. Под действием неравномерного расширения форма трещины боковой стены подземного сооружения принимает вид «八». В условиях высокой температуры строительства необходимо тщательно контролировать повышение температуры потолка подземного сооружения, чтобы избежать чрезмерных температурных различий между верхней и нижней частями конструкции, что может вызвать растрескивание боковых стен.