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基于概率统计的大跨径连续刚构桥梁温度梯度及温度效应研究
| 论文题名： | 基于概率统计的大跨径连续刚构桥梁温度梯度及温度效应研究 |
| 关键词： | 连续刚构桥梁;温度梯度;温度效应;概率统计 |
| 摘要： | 高墩和大跨是连续刚构桥的发展趋势，温度作用尤其是温度梯度对该桥型的变形和应力的影响很大。目前，有关温度梯度方面已经取得了很多的研究成果，但很多研究都是选择一年中的几天对箱梁的温度进行监测，得到的温度梯度不能代表箱梁的最不利温度梯度。因此，本文以陕西省某大跨径连续刚构桥梁为工程背景，选取2号块和4号块的中间截面为控制截面布置温度测点，并对其进行了长期监测。通过对大量实测数据的分析研究，得到了该桥在日照升温作用下箱梁的正温度梯度和日落降温作用下箱梁负温度梯度的分布规律及时变规律，确定了适合陕西地区的最不利正、负温度梯度模式，继而分析了不同的温度荷载对连续刚构桥梁的影响。 本文的主要研究内容如下： （1）详细介绍了温度荷载的计算理论和概率统计分析理论，为分析箱梁温度场和得到最不利温度梯度提供理论基础； （2）为了研究陕西地区混凝土温度场特征，对某桥进行了长期的现场实验，采集了大量的温度场数据。介绍了箱梁温度测点的布置方案；对箱梁顶板、腹板和底板温度测点的数据进行了分析研究，总结了各部位的温度场的分布规律及其时变规律； （3）为了研究不同的温度梯度对桥梁的影响，详细介绍了国内外规范对温度尤其是温度梯度的规定；利用概率统计对实验数据进行了分析研究，发现箱梁各部位的日最大正、负温差服从广义极值分布，以50年为重现期，运用极值理论，得到了基于概率统计的沿箱梁高度方向和沿腹板宽度方向的最不利正温度梯度以及沿箱梁顶板、腹板和底板厚度方向的最不利负温度梯度；对箱梁顶板、腹板和底板的日最大负温差进行分析研究，发现三者之间互相存在线性相关性，并且拟合了三者之间的关系式； （4）为了研究温度梯度对桥梁的影响效应，建立了某桥整体结构模型和温度测试截面的平面模型，介绍了桥梁温度应力的计算理论，对桥梁的温度效应进行研究。按照不同的桥梁整体升降温对桥梁整体模型进行加载，分析其对箱梁截面上、下截面的应力和整体变形的影响；同时为了研究箱梁截面各部位的温度应力分布，按照各国规范的温度梯度和某桥实测数据得到的温度梯度对平面模型进行加载，分析不同的温度梯度对箱梁截面应力分布的影响。 |
| 作者： | 刘海弯 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘来君 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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