大体积混凝土结构温度及徐变问题是土木工程界研究的传统问题,鉴于该问题的复杂性,实际工程中几乎不可能得到其解析解。随着计算机科学和数值计算方法的发展,目前已经有很多数值方法应用于大体积混凝土结构温度应力仿真分析中,其中有限单元法是一种十分有效的数值分析方法。本文就有限单元法在大体积混凝土结构温度及徐变方面的研究与应用做了较系统的研究,主要完成了如下工作: (1) 对目前应用较为广泛的一些数值仿真分析方法进行了对比分析,系统地介绍了有限单元法的基本原理及其在大体积混凝土结构温度场、应力场问题中的应用。 (2) 对比分析了最新的几种典型混凝土徐变模型,研究了各自优缺点及适用范围,重点阐述了本文所采用的“NORTAN徐变法则“和“朱伯芳—阿鲁久仰徐变模型”的基本原理及其有限元公式,并探讨了大体积混凝土结构非线性问题的求解方法。 (3) 本文在朱伯芳院士提出的“并层法”基础上,建立了“分区域划分网格法”,并详细给出了该方法的使用规则和适用范围。 (4) 本文研究了温度特性参数的合理描述和取值问题,提出了符合工程实际的“温度特性参数函数描述法”,该方法比以前的参数取值法具有更高的精度。 (5) 介绍了本文所研制的有限元程序FEAPTEP的基本架构、主要功能和编制中的关键技术问题,并对该程序的各功能模块做了系统的考证。 (6) 利用本文所研制的有限元程序FEAPTEP对“三峡工程三期RCC围堰施工过程仿真及蓄水安全评价”这一重大项目进行了分析研究,取得了较为满意的效果,为工程设计和施工提供了可靠的依据。