冷-热循环下能量桩热-力学特性的数值模拟

冷-热循环下能量桩热-力学特性的数值模拟

论文摘要

能量桩与地基土的热交换取决于建筑物的年能源需求,故能量桩每年受到冷-热循环作用。采用多场耦合有限元数值模拟方法,研究在力学荷载和随时间按正弦函数变化的温度荷载共同作用下悬浮能量桩的热-力学特性。结果表明,随着能量桩冷-热周期性的循环,温度荷载引起的桩身附加轴向应力、桩头附加竖向位移和桩侧附加剪应力也随时间周期性变化,且相位与温度荷载曲线的相位相同。桩升温最大时桩身轴向压应力达到最大值,桩降温最大时桩头沉降达到最大值。地基土的温度改变量随时间周期性地变化,其幅值在桩的中部深度附近最大,在桩二端深度附近较小。地基土温度的变化滞后于温度荷载。离桩越远,地基土的温度达到其最大值的时间越滞后。

论文目录

  • 引言
  • 1 有限元模型的建立及验证
  •   1.1 有限元模型
  •   1.2 模型验证
  • 2 能量桩热-力学性状
  •   2.1 能量桩的热-力学响应
  •   2.2 土体的温度变化
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨涛,刘律智,花永盛

    关键词: 能量桩,热力学特性,数值模拟,热荷载,冷热循环

    来源: 防灾减灾工程学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 上海理工大学土木工程系,中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司

    基金: 上海理工大学沪江基金项目(D14003)资助

    分类号: TU473.1;TU83

    DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2019.04.007

    页码: 585-591

    总页数: 7

    文件大小: 1220K

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