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劲性骨架钢管混凝土拱桥温度作用的效应研究
| 论文题名： | 劲性骨架钢管混凝土拱桥温度作用的效应研究 |
| 关键词： | 拱桥;温度效应;钢管混凝土;劲性骨架 |
| 摘要： | 特大跨度的劲性骨架钢管混凝土拱桥由于自身跨度大、刚度大，温度效应对其影响不容忽视。在日照或者寒流等温度作用下，拱圈结构容易产生超过混凝土极限抗拉强度的拉应力从而使混凝土开裂。当前的中国铁路规范对于温度荷载和温度效应计算的规定并不完善，尤其对于特殊的桥梁需要进行单独的研究。 本文依托贵州北盘江特大桥开展了现场实测试验，对于典型截面在各个季节内的温度场进行采集和分析，分析后得到了拱圈沿截面高度、宽度以及混凝土板厚度方向的温度分布模式。然后依据传热学及太阳能利用基本原理等相关理论，建立了拱圈截面所处的热交换系统，分析并计算了拱圈截面的温度场边界条件。利用ANSYS软件建立了拱圈截面的二维温度场分析有限元模型，并利用实测数据对模型的参数进行调校。利用调校后的模型计算了北盘江大桥在一定历史时期内的最不利温差荷载，并将其与各国规范进行了对比分析。计算得到最不利温差荷载后，分别建立平面应变单元模型和全桥三维有限元模型，利用间接耦合法计算得到拱圈结构各个部位的最不利平面温度应力以及全桥纵向温度应力，并针对最不利应力的分布情况，提出了相应的建议。 最后，分析了劲性骨架对于结构最不利应力和变形的影响，发现劲性骨架可以有效小外包混凝土内的最不利纵向压应力和主拉应力。 |
| 作者： | 张高扬 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 赵人达 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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