原文传递
大跨度钢桁梁斜拉桥温度效应分析
| 论文题名： | 大跨度钢桁梁斜拉桥温度效应分析 |
| 关键词： | 钢桁梁;斜拉桥;温度载荷;结构耐久性;有限元模型;果子沟大桥 |
| 摘要： | 长时间暴露在太阳辐射以及环境因素下的桥梁结构由于温度变化而引起非线性温度分布不均匀，会造成显著温度效应的影响。研究表明，随时间变化的温度载荷作用下，大跨度桥梁将产生非常严重温度效应:当温度变化引起的频率变化达到4％时，结构刚度响应将达到8％的变化。在强烈的温度荷载的作用下，大型桥梁结构在使用期时同样易于引起强烈的非线性热效应，因此会导致非常严重的应力集中以及变形，这会进一步导致桥梁结构发生退化甚至损伤，进一步削弱桥梁的作用，不能满足其适用性和耐久性。在某些情况下，可变温度引起的结构载荷并不比常规使用的荷载弱，并且在某些情况下，甚至决定着结构安全。 本文以新疆果子沟首座公路斜拉桥为工程背景，对新疆严寒地区桥梁结构受到温度影响时的力学行为进行分析。首先介绍了斜拉桥，以及研究目的、意义，以及工程的背景和研究方法的现状与发展。搜集了国内外文献对温度研究的深度，在理论研究、实测研究以及目前较为关注的问题做以详细的阐述，并整理了各国公路桥涵规范对温度作用的影响规定。对桥梁温度荷载的形成原因、主要影响因素、分类及特点一一论述，并介绍了目前较为常用的温度荷载理论计算公式。介绍了以果子沟大桥为工程依托的Midas/Civil钢桁梁模型建立，并简要介绍Midas/Civil软件在温度分析方面的功能和分类，采用升高钢桁梁上部温度模拟太阳垂直照射钢桁梁时，钢桁梁本身、索塔、斜拉索应力、位移、变化值并进行细致分析，得到一定结论。对国内桥梁墩塔温度作用的研究进展和温度应力计算理论做简单介绍，并依托果子沟斜拉桥为工程背景建立索塔温度模型，按照规范进行三种工况下索塔自身、对钢桁梁、斜拉索索力影响都做了详细计算分析并得出一定结论。讨论了年均匀温差和体系温差对桥梁的影响，通过对比索塔，主梁，斜拉索索力影响得出相关结论。 |
| 作者： | 邓舒文 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 肖勇刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
