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高原地区双线铁路桥墩大体积混凝土温度场仿真分析
| 论文题名： | 高原地区双线铁路桥墩大体积混凝土温度场仿真分析 |
| 关键词： | 双线铁路桥墩;温度场;温度应力;ANSYs仿真分析;温度裂缝控制 |
| 摘要： | 随着我国综合国力的发展和科学技术的进步,我国的铁路朝高速化、科学化方向发展。桥梁建设在铁路工程建设中起着举足轻重的作用,桥梁建设中的大体积混凝土结构也随之出现。但是,大体积混凝土的温度场和温度应力分布复杂,特别是在昼夜温差大,干旱少雨的西北高原地区,极易使大体积混凝土产生裂缝,从而影响桥梁的正常使用和耐久性。 本文以某双线铁路特大桥为工程背景,对双线铁路桥墩混凝土温度场和温度应力进行了仿真分析。本文主要从以下四个方面着手,作了深入的研究: (1)阐述了温度场和温度应力的有限元理论以及与其有关的主要参数选取,为墩身、承台大体积混凝土结构的温度场和温度应力的仿真分析提供了理论基础。 (2)由于春季干旱少雨、昼夜温差大,极易使大体积混凝土产生裂缝,所以通过对高原地区双线铁路桥墩大体积混凝土温度场和温度应力的仿真分析,比较深入地研究了大体积混凝土温度场和温度应力的变化规律,总结出大体积混凝土温度裂缝产生机理,分析了导致温度裂缝产生和发展的多种影响因素。 (3)通过工程试验,总结了春季的温度梯度及温差曲线,并对实测值与仿真计算值进行了对比,验证了ANSYS对双线铁路墩身、承台大体积混凝土温度场和温度应力仿真分析的可行性、有效性,为制定大体积混凝土温度防裂措施,改善设计构造,延缓承台、墩身的降温速率、调整养护条件等提供一种技术支持,对未来高原地区大体积混凝土的春季施工起到了指导作用。 (4)本文着重从大体积混凝土的早期养护条件出发,对拆模时间不同、拆模前后养护条件不同等参数变化,对墩身进行了温度应力仿真分析,从而得到较合理、较经济的大体积混凝土春季养护措施;本文还从结构设计、浇筑方式等方面探讨了一系列大体积混凝土施工控制方案的可行性,便于以后对大体积混凝土内部温度进行理论预测和现场测试。 |
| 作者： | 刘汝生 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 王春芬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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