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混凝土温度场及其对磁悬浮承轨梁温度效应影响研究
| 论文题名： | 混凝土温度场及其对磁悬浮承轨梁温度效应影响研究 |
| 关键词： | 磁悬浮铁路;温度场;承轨梁;温度应力 |
| 摘要： | 钢筋混凝土结构在温度梯度荷载作用下的温度效应会引起混凝土结构开裂，北京中低速磁悬浮轨道交通的承轨梁采用固定于箱形梁上的门型钢筋混凝土结构，属于肋式超静定结构。温度效应对此类承轨梁开裂影响的研究资料匮乏。本论文研究了京冀地区混凝土竖向温度场，在此基础上进行了承轨梁温度效应分析，主要研究内容包括: (1)进行了混凝土厚板内部温度实测试验，分析了监测数据。运用有限元模拟了结构日照竖向温度场并与实测数据进行了对比验证。拟合确定了竖向温度梯度模式，并与中国铁路桥涵规范和中国公路桥涵规范温度梯度进行了对比分析，研究表明，实测竖向温度梯度比规范规定值略大。 (2)进行了薄壁箱形混凝土结构内部温度现场试验，在对测试数据分析的基础上，对竖向温度梯度进行了指数函数和多段线性函数形式拟合，确定了温度效应分析的适用温度梯度荷载。 (3)对北京磁浮轨道交通S1线直线段和曲线段上承轨梁分别建立有限元模型，计算分析了基于本文研究温度梯度荷载的承轨梁应力及位移，研究发现，直线段承轨梁在温度梯度荷载作用下横向拉应力较大区域出现在顶板顶面，最大拉应力达3.57MPa;竖向温度应力最大出现在腹板内侧面，约为5.56MPa;纵向温度应力最小，约为1.26MPa;曲线段承轨梁在温度梯度荷载作用下应力比直线段略小。 (4)对承轨梁在温度作用下和其他作用组合下的受力行为进行了研究，结果表明，仅在静力竖向荷载作用下结构的应力和位移反应基本可以忽略;考虑温度荷载作用后结构应力明显增大，竖向应力最大达3.2MPa;考虑磁浮交通专有的侧向导向力后，结构应力变化不明显。 (5)详细阐述了混凝土收缩裂缝的成因，采用等效降温法研究了承轨梁混凝土收缩对结构应力和位移的影响，并提出了针对性裂缝处理措施。 |
| 作者： | 祁炎萍 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 卢文良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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