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温度对大跨度PC箱梁桥静动力特性影响分析
| 论文题名： | 温度对大跨度PC箱梁桥静动力特性影响分析 |
| 关键词： | 大跨度PC箱梁桥;动力特性;温度梯度敏感;数值仿真 |
| 摘要： | 温度研究一直是桥梁领域的一个热点问题，也是一个难点问题。大跨预应力混凝土箱梁桥在太阳照射作用下，会在梁体内产生非线性的温度场，并产生很大的温度应力，有可能使结构出现开裂，这就严重影响了桥梁结构的安全性和耐久性;温度不仅对桥梁结构的静力特性产生影响，而且对结构的动力特性的影响在很多情况下表现显著，有时甚至可以淹没许多结构损伤所引起的变化，因此，如何得到结构精确的动力特性在工程实践中显得尤为关键。 本文以一座64.8m+120m+64.8m的PC单箱单室连续梁桥为工程背景，分析了温度对结构的静、动力特性影响。本论文的主要内容如下: 1、系统概括了国内外研究现状，指出了现有研究的不足。 2、采用ANSYS对算例桥梁主梁截面温度场进行数值仿真分析，得到了较为吻合的实测值和计算值，并且拟合出箱梁竖向温度梯度曲线为Ty=17e-4y。 3、介绍了温度效应计算原理，建立了算例桥梁的有限元模型，计算了温度梯度作用下结构的静力特性，得出了以下结论: (1)公路桥规规定的温度梯度较拟合温度梯度计算的纵向温度应力和竖向温度变形是偏于不安全的，计算的横向温度应力是偏于安全的。 (2)不考虑底板温差分布的温度梯度模式是偏于不安全的。 (3)混凝土箱梁截面的纵向和横向温度应力对不同竖向温度梯度敏感。 (4)就箱梁截面参数对横向温度应力计算结果而言，箱梁设计时应优先关注顶板厚度的取值，然后是梁高和底板的取值。 4、概括了温度对结构动力特性影响机理，对温度作用下结构动力特性的影响进行了理论公式推导，通过数值仿真分析了季节温度、梯度温度和支座温度对结构的动力特性（频率和振型）的影响，得出了以下结论，季节温度和支座温度引起的结构频率变化大，温度梯度引起的结构频率变化小，无论是季节温度还是温度梯度，对结构的振型影响均不明显; |
| 作者： | 陆杰 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 贺国京 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南林业科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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