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钢箱梁桥面高温摊铺层间效应分析
| 论文题名： | 钢箱梁桥面高温摊铺层间效应分析 |
| 关键词： | 钢箱梁桥;桥面铺装;铺装材料;温度应力 |
| 摘要： | 随着公路桥梁的不断建设，钢箱梁使用数量正逐年升高。为适应钢桥面的大变形，桥面铺装材料通常采用变形追随性较强的沥青混合料，但沥青混合料在铺装过程中摊铺温度不可避免;当摊铺过程中发生温度变化时，桥面铺装体系的每一部分都将由于变温而引起热胀冷缩的变形，这种变形受到内部各部分之间的相互约束和边界上的外部约束时即产生温度应力;目前国内外科研人员从桥梁所处的年气温变化、昼夜温差变化、骤然降温等角度对桥梁所处的温度场进行了较多的研究，但在对钢桥面层间摊铺温度效应方面，研究还较少。本文基于传热学理论，针对钢箱梁桥面高温摊铺效应这一问题，通过现场实测和数值仿真的方式确定了摊铺温度场，并对其温度效应进行分析。 本研究主要内容包括：⑴通过查阅相关文献的方式，对目前国内外有关桥梁及路面温度场的研究现状进行调查分析;同时对钢箱梁桥面高温摊铺时的传热机理进行明确，对摊铺温度场的边界条件进行确定。⑵以重庆丰都长江二桥桥面铺装工程为依托，采用合理的温度测试方案，实时地对沥青混凝土摊铺过程中钢箱梁内部温度场进行测试，明确了沥青混凝土在摊铺过程中钢箱梁温度场内部的分布情况。⑶基于传热学理论，利用Abaqus有限元软件，通过设置生死单元的方式模拟桥面沥青混凝土移动摊铺过程，同时考虑热传导、对流传热、辐射传热三大影响因素，对钢箱梁桥面摊铺过程温度场进行模拟，并同现场实测数据进行了对比;结果表明高温摊铺过程中钢箱梁由于纵横向加劲肋等桥面系构造原因温度存在不同程度的波动，且温度梯度现象明显。⑷在模拟出摊铺温度场的前提下分别确定出对钢箱梁结构本身及桥面铺装体系的温度效应;从影响摊铺温度场、温度应力以及实际工程操作可行性的角度对减弱不利温度效应提出了建议。 |
| 作者： | 王云 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 唐胜传;郑罡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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