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独塔混合梁斜拉桥的温度效应研究
| 论文题名： | 独塔混合梁斜拉桥的温度效应研究 |
| 关键词： | 独塔斜拉桥;混合梁;温度场;剪力滞效应 |
| 摘要： | 混合梁斜拉桥的主跨为钢-混或钢梁，边跨为混凝土梁，由于具有跨越能力强，便于施工等优点应用于全国各地。本文对独塔混合梁斜拉桥的温度场和温度效应、剪力滞效应展开研究，重点研究了其主跨钢-混组合梁段和边跨混凝土段的温度场分布，整桥的内力和变形，以及温度作用对桥面板剪力滞效应的影响。本文的主要研究内容与结论如下： （1）针对独塔混合梁斜拉桥，利用ABAQUS采用瞬态热应力分析，根据结构实际截面、材料参数结合当地的大气温度，地理环境和太阳强度等重要参数，选取最不利桥梁朝向和季节组合模拟出主梁的24h内的真实温度场，得到组合梁和混凝土梁的温度分布情况。结果表明在钢-混组合梁的混凝土内部温度非常不均匀，钢腹板在特定时段受太阳辐射直接照射，其温度最高甚至超过混凝土表面，且钢和混凝土出现最高温度的时间并不一致，混凝土温度相对钢梁具有明显滞后性。 （2）利用ABAQUS的热-力顺序耦合功能建立独塔混合梁斜拉桥全桥三维模型，研究二十四小时温度场和整体升降温两种温度作用下全桥成桥阶段的结构响应变化和分布规律，结果表明升温会导致桥面上拱，降温则下挠，挠度最大处均出现在1/4主跨跨径处，温度作用对工字钢下翼缘的纵桥向应力影响最大，在升温时，下翼缘压应力最大可达11.9MPa，且下翼缘的纵向应力具有明显的时间性，在夜间拉应力最大，在日间，随之温度升高，拉应力逐渐减小，桥面板的纵向拉应力在日间随温度升高而升高，且峰值出现时间与钢梁明显不一致。 （3）针对独塔混合梁斜拉桥的桥面板的应力分布不均匀现象，探讨剪力滞系数在整体升降温和日照作用下的分布规律，研究有效分布宽度在两种作用下的实际大小，并与现有规范进行对比。结果表明温度作用下，桥面板纵向应力不均匀分布情况随温度升高而加剧。 |
| 作者： | 徐艳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 谭红梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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