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多塔矮塔斜拉桥体系温度场分布及其对线形控制的影响研究
| 论文题名： | 多塔矮塔斜拉桥体系温度场分布及其对线形控制的影响研究 |
| 关键词： | 矮塔斜拉桥;太阳辐射;温度场;有限元法;线形控制 |
| 摘要： | 在桥梁工程中，温度的影响一直是工程师关注的重点之一。纵向和横向温度的影响会产生应力，从而导致开裂并对结构的安全构成威胁。在桥梁中，箱梁顶板的纵向温度几乎是均匀的，而横向、竖向产生的温度梯度很大。目前国内外学者对由于各种原因产生的温度梯度的影响进行了大量的研究，但大多数研究仅限于简化的二维方法，而很少采用三维分析方法，这对于一个经常受到不稳定的温度影响的复杂空间桥梁结构是远远不够的。三维温度场中温度效应的预测是复杂的，并没有适用于所有情况的具体理论/经验方法，因此，需要研究并建立可靠的理论模型来计算太阳辐射下桥梁的三维温度场的分布。为此，本文依托佳木斯松花江特大桥工程，分析太阳辐射下桥梁三维温度场分布，并进一步分析三维温度场对施工期桥梁线形的影响，为施工控制提供指导。 主要研究工作如下： (1)根据太阳天文模型理论，借助Python开发的程序计算出桥梁不同部位的辐射强度，研究太阳辐射倾角、太阳方位角等变量对太阳辐射强度的影响及年辐射强度变化规律。 (2)将分析得到的太阳辐射条件作为边界条件，利用热对流和热辐射理论，建立ABAQUS分析模型，分析依托工程代表性桥跨在不同太阳辐射条件下桥梁三维温度场的分布规律，总结提出桥梁温度梯度函数。 (3)以实际得到的太阳辐射下箱梁温度场的分布，作为桥梁MIDAS模型的温度函数，分析温度对桥塔和主梁的影响。通过有限元分析，得到了温度对桥梁变形的影响规律，获得了一天中任意时间浇筑混凝土时模板标高修正量，为桥梁线形控制提供了参考。 |
| 作者： | LAL DAS RAHUL KUMAR |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 张连振 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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