王月华

（泰州职业技术学院建筑工程系，江苏泰州225300）

近年来，我国桥梁事业以及其它工程建设发展迅猛，结构形式日趋大型化、复杂化，质量要求日趋严格，施工工期相对缩短，因此，大体积混凝土水化热引起的裂缝问题越来越受到重视。现以大块体混凝土结构作为算例分析如下:

1 温度场计算

1.1 一维温度场差分法

混凝土的水化热宏观上表现为混凝土凝结过程中混凝土的温度场。根据已知的初始条件，求解热传导方程就可以得到混凝土的温度场，求解方法有理论法、差分法、有限单元法。现采用60m×40m×4m块体模型计算大体积混凝土的温度场，因其平面尺寸足够大，可采用一维差分法计算。即对无限大平板的温度场，设板的厚度为L，把板在厚度方向等分成n-1层，每层厚度为h=L/n－1，用差分法代替微分，然后求出不同时间各层面上的温度值。

1.2 计算理论

1.2.1 内点温度计算

混凝土的一维热传导方程[1]为，将混凝土块体分成n-1薄层，每层厚度为h，设Ti,τ代表第i点在τ的温度，试取出相邻的i-1，i，i+1三点来分析。根据差分原理，忽略截断误差，求出温度的各阶偏导数，再应用向前差分计算出δT/δτ及δθ/δτ，代入一维热传导方程，即可得到内点温度计算公式

1.2.2 热传递的初始条件和边界条件

（1）初始条件：一般初始瞬时的温度分布可以认为是均匀的，在混凝土温度计算过程中，初始温度即为浇筑温度[1]。

（2）边界条件：在计算过程中，暴露表面属于第三类边界条件，当混凝土与空气接触时，表面热流量与混凝土表面温度T和气温Tα之差成正比[1]，即)，式中β是表面放热系数。……