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混凝土桥梁桥面铺装隔温体系及其温度场研究
| 论文题名： | 混凝土桥梁桥面铺装隔温体系及其温度场研究 |
| 关键词： | 混凝土桥梁桥;日照温度;温度场;隔温体系;铺装形式 |
| 摘要： | 本文在既有研究成果的基础上，考虑桥梁工程设计计算的实际需要，利用传热学、太阳物理学、热弹性理论和结构分析理论，以数值分析结合理论推导，对混凝土桥梁结构日照温度场和温度效应进行深入、细致的研究，旨在揭示有桥面铺装隔温体系桥梁的日照温度效应特点、规律及其对结构行为的影响，为该类桥梁的设计提供相关的理论依据。 首先进行目前常用隔热材料的对比选择及试验研究，对其应用于桥面铺装隔温体系的可行性作综合论证，为后期单梁或实桥试验做铺垫。制作钢筋混凝土T梁试验模型，根据现场实测的相关参数数据及总结得出的规律，为桥梁隔热温度场的深入研究奠定基础。建立温度场的数值求解方程，对影响箱梁温度场的主要因素（太阳辐射、对流、风速和温度等）结合初始条件、边界条件的处理从理论上进行分析，研究这些因素对桥梁结构温度场的作用机理，确定这些影响因素涉及的主要热工参数。 结合研究确定的初始条件和相关边界条件，建立温度场的有限元预测模型，并通过实测数据完善和简化相关模型。在验证数值模型的可行性、适应性和准确性的基础上，分析箱梁温度场对相关热工参数的敏感度，即分析热物理参数、箱梁截面尺寸（如箱梁顶底板厚度、腹板厚度）、外界气温变化等对桥梁结构温度场和温度效应的影响，从而确定这些参数怎样取值时隔热效果最好。 针对近年来公路桥规温度梯度曲线在实际设计工作中仍未得到广大桥梁工作者共识的原因，本文分析了规范表述的不完善及不合理性，并结合实例对其进行探讨。 通过上述分析和实测数据的规律总结，得出适合不同铺装形式和截面形式的箱梁温度场的温度梯度模式，并对该梯度模式的适应性和推广提出相关建议。最后对普通混凝土铺装和桥面铺装隔温体系的各项温度应力加以比较，以研究其对改善温度效应的有利作用。在此基础上，文章进一步研究了轻骨料陶粒混凝土在旧桥加固及改造领域的社会经济效益，并对我国发展轻骨料陶粒混凝土桥梁提出几点建议。 |
| 作者： | 蒋凯 |
| 专业： | 土木工程;桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 刘其伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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