寒区刚构—连续梁桥温度效应及合龙技术研究

发布时间：2023-03-29 01:03

　　我国幅员辽阔,各地气候差异性较大,尤其是寒冷地区气候多变,日较差显著,导致该地区的箱梁具有独特的温度分布,而我国规范中采用单一的温度梯度模式显然不合理。温度效应是混凝土箱梁桥开裂的主要原因之一,温度裂缝严重危害桥梁结构安全性和耐久性,因此开展寒区刚构-连续梁桥温度场及温度效应的研究,确定更符合寒区实际情况的混凝土箱梁温度梯度曲线,具有极其重要的意义。刚构-连续梁桥合龙段数量多,连续长度大,施工技术复杂,施工周期漫长,结构体系及受力多变,因此对刚构-连续梁桥合龙方案展开研究,具有非常重要的工程实际意义。针对寒区刚构连续梁桥温度效应及合龙技术的研究,本文以位于寒区的晋蒙黄河大桥为工程背景,主要开展以下工作:(1)基于前人对温度场的研究,计算和确定温度场数值分析的重要参数,如太阳辐射强度、热交换系数、环境温度、热工参数,利用有限元软件MIDAS/FEA对主梁进行瞬态温度场模拟,并对比计算结果和实测值,验证利用有限元软件分析温度场在工程上的可行性。(2)详细分析升温和降温时箱梁各个板件的温度分布状况,并基于最小二乘法原理,拟合适合依托工程桥址的升温和降温温度梯度曲线。同时分析纬度、经度、太阳辐...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 本文主要研究内容
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 温度效应研究现状
        1.3.2 合龙方案研究现状
    1.4 依托工程简介
第二章 寒区刚构-连续梁桥箱梁温度场分析
    2.1 温度场导热微分方程及边界条件
    2.2 箱梁热传递方式
    2.3 计算参数的确定
        2.3.1 太阳辐射强度
        2.3.2 热交换系数
        2.3.3 环境温度
        2.3.4 热工参数
    2.4 有限元模型的建立
        2.4.1 边界条件
        2.4.2 MIDAS/FEA有限元模型的建立
    2.5 温度计算结果分析
        2.5.1 正温差分析
        2.5.2 负温差分析
    2.6 箱梁截面温度梯度分析
        2.6.1 国内外温度梯度简介
        2.6.2 箱梁截面温度梯度曲线拟合
        2.6.3 温度梯度曲线的选择
    2.7 箱梁温度场参数敏感性影响分析
        2.7.1 太阳辐射强度对温度场的影响分析
        2.7.2 环境温度对温度场的影响分析
    2.8 本章小结
第三章 寒区刚构-连续梁桥主梁温度效应分析
    3.1 箱梁的温度效应理论
    3.2 寒区刚构-连续梁桥温度效应有限元模型
    3.3 寒区刚构-连续梁桥悬臂施工过程中的温度梯度效应分析
        3.3.1 温度效应对主梁挠度影响分析
        3.3.2 温度效应对主梁应力影响分析
    3.4 寒区刚构-连续梁桥成桥状态的温度梯度效应分析
        3.4.1 温度效应对主梁挠度影响分析
        3.4.2 温度效应对主梁应力影响分析
    3.5 年温差对寒区刚构-连续梁桥的影响
        3.5.1 合龙温度的确定
        3.5.2 不同合龙温度对主梁线形的影响分析
        3.5.3 不同合龙温度对主梁应力的影响分析
    3.6 本章小结
第四章 刚构-连续梁桥合龙方案研究
    4.1 常见刚构-连续梁桥的合龙方案
    4.2 刚构-连续梁桥各跨应力分布规律分析
    4.3 原设计合龙方案分析
        4.3.1 施工阶段划分
        4.3.2 主梁应力计算结果
        4.3.3 主梁线形计算结果
        4.3.4 桥墩内力计算结果
    4.4 连续梁临时固结拆除时机与合龙顺序分析
        4.4.1 拟选合龙方案
        4.4.2 主梁应力计算结果
        4.4.3 主梁线形计算结果
        4.4.4 桥墩内力计算结果
    4.5 合龙方案比选
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文和取得的学术成果



本文编号：3773667