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混凝土连续箱梁桥温度场及温度效应分析
| 论文题名： | 混凝土连续箱梁桥温度场及温度效应分析 |
| 关键词： | 混凝土连续箱梁桥;温度场;温度效应;温度梯度函数;三维有限元模型 |
| 摘要： | 工程实例表明，温度场对箱梁的温度应力和挠度有很大的影响。使用不同的温度梯度模式计算得到的梁内温度应力相差非常大。因此，有必要通过实验和理论等研究工作，得到合适于我国或某一地区的大跨度PC连续梁桥的温度场分布规律及其温度效应，可以用于指导设计，确定施工立模及混凝土浇注的合理时机，对关键的施工工序进行适当的温度控制。 本文结合潭州水道特大桥(预应力混凝土连续箱梁桥)的施工监控工作，采用预埋的振弦传感器对该桥在施工过程中的箱梁温度场进行了现场实测。根据实测得到的温度场数据，提出了箱梁温度场特征；在此基础上，采用指数函数拟合出了适用于PC连续箱梁沿截面竖向的温度梯度函数；再采用有限元软件ANSYS建立该桥的三维有限元模型，依据实测得到的温度效应数据，分析了温度作用对于PC连续箱梁结构的影响。本文主要进行了以下工作： 1.对混凝土箱梁温度场及温度效应的计算理论和方法进行了分析概括。 2.采用现场实测的方法，通过测量预埋在箱梁截面的温度传感器，得到不同时刻箱梁截面的温度变化数据，然后利用这些温度测试数据，用回归分析的方法拟合出沿梁高方向的温度分布规律，从而得到箱梁梁高方向的温度场。 3.采用有限元软件ANSYS建立潭州水道特大桥的三维有限元模型，由实测温度拟合公式，分别计算出温度对混凝土连续箱梁挠度的影响以及对混凝土箱梁截面应力的影响。 4.比较了不同规范温度梯度模式，并对不同规范温度梯度模式的效应进行了三维有限元仿真计算。计算结果表明，本文实测温度场拟合公式的温度效应与我国铁路桥规的温度效应最为接近，不同规范的温度效应差别很大，在混凝土箱梁桥的设计计算时，必须采用符合本地区实际温度变化规律的温度梯度，以便正确计算出温度作用对结构的影响。 5.对实测温度场的温度效应进行了详细的分析，得到了温度应力及位移随时间的变化规律，并对温差最大时刻的温度效应进行了分析，得到了温度应力沿箱梁截面高度方向的分布规律，并对设计计算提出了建议。 |
| 作者： | 蔡恒 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 荣国能;奚昌林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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