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环境温度对大跨径连续刚构桥的应力-变形影响研究
| 论文题名： | 环境温度对大跨径连续刚构桥的应力-变形影响研究 |
| 关键词： | 环境温度;应力-变形;连续刚构桥;温度效应;平面位移偏量 |
| 摘要： | 桥梁周围环境温度变化导致结构内部温度场发生变化,必然引起桥梁结构各部件产生变形或位移。对于大跨径连续刚构桥而言,由于其结构本身属于超静定结构,因此在温度场作用下,还要产生温度应力。桥梁运营期间出现的裂缝除了结构受力裂缝之外,大部分是由温度引起。为了保证桥梁运营安全,目前我们国家对大跨径桥梁实行监控,随时观测桥梁的变形和工作应力。本文主要针对桥梁运营安全监控方面从理论和实践方面进行探讨,其主要研究内容如下: (1)论述了国内外温度场和温度效应的研究历史和研究现状,并详细介绍了世界上一些主要国家的规范,讨论了大跨径连续刚构桥梁温度场和温度效应的基本理论和计算方法。经探讨分析,发现温度效应,属热-结构耦合场问题,并且是一个单向耦合场。因此我们可以首先计算桥梁结构的温度场,得到桥梁结构的温度载荷,将桥梁结构的温度载荷以边界条件的方式施加到桥梁结构模型上,对结构进行分析和计算; (2)对桥梁结构平面变形进行观测,观测采用南方测绘研制的9600型静态GPS接收机,观测的对象为洛河特大桥(黄陵—延安段)。自2011年第3季度开始分别对其四个季度平面位移进行了监测,并与首次数据比较得到桥梁每个季度的平面位移量。为了更直观的进行对比,分别作出X、Y方向的矢量变化图和平面偏位矢量图; (3)依据洛河特大桥所处的周围环境条件以及现场实测的温度数据,对整桥进行了ANSYS建模,对模型进行了整体升降温计算和分析,得出四个季度不同升降温的平面位移量; (4)经过对理论计算数据与实测数据的对比和分析,结果表明:(a)理论计算结果和实测结果基本吻合;(b)桥梁在不同温度季节所产生的位移量随着温度周期变化基本能够回位,即由温度效应引起,非结构受力性位移或结构本身偏移等因素引起。 |
| 作者： | 管龙 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 张宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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