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多室混凝土箱梁二维温度梯度实测与分析
| 论文题名： | 多室混凝土箱梁二维温度梯度实测与分析 |
| 关键词： | 桥梁结构;多室混凝土箱梁;二维温度梯度;数值分析 |
| 摘要： | 温度监测是桥梁健康监测及施工监控重要的组成部分，温度作用影响到混凝土桥梁结构的安全性、耐久性和适用性，同时也是混凝土箱梁某些部位开裂的主要原因。本文以南昌儒乐湖大桥为工程背景，紧密结合该桥多室混凝土箱梁的结构特点，重点研究多室混凝土箱梁二维温度梯度问题，旨在建立多室混凝土箱梁的二维温度梯度曲线。实测多室混凝土箱梁的温度，分析其温度分布规律。通过假设检验和最小二乘法对采集数据进行数值分析，并采用曲线拟合多室混凝土箱梁二维温度梯度分布模式，提出了适用于南昌地区的多室混凝土箱梁二维温度梯度曲线。根据实测数据，通过有限元模型分析多室混凝土箱梁温度场，并与实测值进行比较。论文研究工作和成果可为我国现有桥梁设计规范提供实测数据，以补充和完善不同地区的温度分布，同时完善多室混凝土箱梁设计理论，为同类桥梁设计施工提供参考。 论文的主要研究工作和结论包括: 1.对儒乐湖大桥预应力混凝土多室箱梁进行温度场连续观测，根据实测数据，分析了多室混凝土箱梁顶板、腹板、底板及四个箱室温度随时间的变化规律。研究表明，顶板温度波动幅度较大，随着距离顶板距离的增加，梁体内温度日波动幅度逐渐减小。箱梁截面横向和竖向均存在温差且温差曲线基本呈周期性曲线变化。横向温差主要存在于腹板，顶板和底板横向温差较小，箱梁竖向温差比较明显，温差分布为非线性，靠近外表面部分温度梯度一般大于内部温度梯度。箱梁四个箱室温度差别不大。 2.基于假设检验和最小二乘估计对多室混凝土箱梁温度场的实测值进行统计分析。研究表明，多室混凝土箱梁横截面竖向实测温差和横向实测温差可采用三参数对数正态分布的概率密度函数进行估计。多室混凝土箱梁二维温度梯度分布可分别采用两个指数函数相加来拟合，竖向温度梯度曲线与中国铁路规范吻合良好，横向温度曲线则略有差异，表明规范不能完全符合全国各个地区的温度梯度分布，应根据实测数据分析计算符合本地区的温度梯度分布。 3.运用数值模拟将多室混凝土箱梁实测数据与计算数据进行对比，两者吻合良好，表明本文选取的数值模拟时的相关物理参数、对流系数、定解条件等的确定是合理的，可以为同类桥梁数值模拟提供参考。 |
| 作者： | 孙若晗 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 任伟新 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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