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大跨度连续箱梁桥水化热温度场和日照温度效应研究
| 论文题名： | 大跨度连续箱梁桥水化热温度场和日照温度效应研究 |
| 关键词： | 连续梁桥;数值模拟;水化热;温度效应 |
| 摘要： | 随着高铁突飞猛进的发展，大跨度预应力混凝土连续箱梁桥在高铁建设中得到越来越多的运用。在这类形式的桥梁中，由于零号块具有结构复杂、体积大等特点，其在施工过程中产生的水化热对结构安全性具有很大影响。研究发现，当箱梁桥所处区域位于日照温差较大时，温度效应非常明显。国内外已经有学者对这方面进行过研究，但几乎都是针对单箱单室这种截面形式的桥梁，而对截面形式为单箱三室桥梁的研究却很少涉及。此外，各国对本国混凝土桥梁的温度梯度都有各自的规定，而我国国土面积大，不同区域之间的气候情况不同，而在有关的温度梯度模式上还是采用统一的模式。 连续箱梁桥在施工过程中及成桥以后很容易由于温度应力过大而出现裂缝，在施工期及运营期都需要加强对桥梁的温度监控。本文以青弋江某单箱三室连续箱梁桥(72+136+72)m为工程背景，采用midas civil软件对青弋江某特大桥的零号块及整桥建模，对连续梁桥的零号块进行了水化热温度场及成桥后日照温度效应分析。本文研究的主要内容及相应成果如下: (1)零号块水化热研究 由于零号块结构复杂且水化热作用明显，对青弋江某特大桥零号块二次浇筑进行水化热研究。根据水化热温度场的基本原理及方法，采用midas civil软件对零号块的1/4进行仿真分析。通过模拟结果与实测数据对比分析，了解零号块在分层浇筑中水化热温度场的分布情况及应力变化规律。 (2)日照温度效应分析研究 本文首先简要介绍了几种国内外典型的温度梯度模式，最后对单箱三室箱梁桥进行日照温度效应分析。结果表明，不同温度梯度模式下的应力和位移结果相差很大，即使是在相同的温度特征值下，如果采用不同的温度梯度结构形式（曲线变化、折线变化），其温度应力及温度位移的计算结果也相差很大。所以，为了使桥梁结构的安全性得到充分保证，选择一个适合桥梁所处地区的温度梯度模式是非常必要的。 (3)选取适合芜湖地区的日照温度梯度模式 在连续梁桥上选取几个典型的截面埋置温度测点，收集现场温度并根据温度的变化情况，得到了本地区沿梁高变化的温度规律。通过参照我国铁路规范中温度梯度模式的定义，根据所在地区的箱梁桥实测温度数据，拟合出适合本地区的温度梯度模式。最后通过midas civil软件模拟与现场实测挠度位移对比来验证拟合温度梯度模式的合理性。 |
| 作者： | 陈志清 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 刘荣桂;蔡东升 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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