原文传递
预应力混凝土连续刚构桥施工过程中箱梁温度场与温度效应分析
| 论文题名： | 预应力混凝土连续刚构桥施工过程中箱梁温度场与温度效应分析 |
| 关键词： | 温度场;温度效应;钢筋混凝土结构;箱梁;桥梁施工;连续刚构桥;预应力混凝土桥 |
| 摘要： | 现有的桥梁规范只对一个地区最不利的温度场做出了规定，而没有提出钢筋混凝土箱梁温度场的变化规律，但事实上一年中绝大部分时间箱梁温度场并不处于最不利状态，根据规范并不能处理需要考虑温度场的时间历程的情况。大跨度桥梁的施工周期一般很长，经历季节的更替、寒暑易节，温度场的变化对结构的影响很复杂，研究温度场的变化规律和结构的温度效应非常必要。本文以观音沙大桥为背景，用实验测试和计算分析的方法，寻求珠三角地区秋冬季节有普遍意义的温度场分布规律和大跨度连续刚构桥施工过程中的温度效应。 任意时刻的温度场由瞬态温度场的热传导微分方程和边界条件确定。目前，缺乏完整的温度场分布和相关气象参数的资料，本文对观音沙大桥施工过程中的温度场和温度效应进行观测，获得了珠三角地区秋冬季节三种典型天气条件下的温度场和温度效应的实测数据，以及相关的气象资料。 本文应用大型通用有限元程序ANSYS对温度场进行模拟，详细分析了太阳辐射、风速等边界条件和导热系数、比热、翼缘悬臂长度与梁高的比率等计算参数对温度场的影响。模拟计算的结果表明，风速对温度场的影响很大，如何确定合适的风速是温度场模拟计算的一个重要问题。由模拟计算的结果可知，太阳辐射对顶板温度影响很大。天气晴朗时可以通过确定辐射边界的系列公式计算出相当精确的温度场，对于骤然降温和寒流消退后的回暖天气，使用经验公式确定的边界条件计算的温度场会引起较大的误差。在温度场模拟计算的基础上分析了最长悬臂状态下的箱梁温度效应。结果显示，即使在冬季，横向的温度拉应力仍可达到较大的数值，温度引起的横向拉应力是目前连续梁和连续刚构桥箱梁开裂的原因之一。 本文在计算和实测的基础上，指出温度效应对连续刚构桥施工监控的影响，探讨在连续刚构桥施工过程中消除温度效应的方法。 |
| 作者： | 陈国雄 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 马文田 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华南理工大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
