文档介绍：摘要混凝土结构设计中的温度作用不容忽视。温度作用在结构中产生的位移非常可观,混凝土构件中的温度应力在某些情况下会超过其他荷载应力,温度作用参与的工况组合有时候会成为结构设计中的控制组合。现有结构设计规范针对年气温作用规定了相应的技术措旖,但短时的变化急剧的太阳辐射引起的结构物的温度变化,对混凝土结构的影响效果可以超过长期缓慢变化的年气温作用。因此有必要对由太阳辐射等气象因素在混凝土结构中引起的非稳态温度场的分析方法,以及进一步在结构设计中考虑温度作用参与组合的设计方法展开本文基于传热学基本原理,详细推导了非稳态温度场分析的有限单元法方程。通过温度效应软件计算分析,确定将太阳辐射、气温变化和风速作为主要考虑和需要确定的气象因素,并分别对太阳辐射最大值、日气温温差最大值以及风速进行概率统计,得到这些气象因素的日变化模型及概率分布模型,作为温度场时程分析的边界条件。利用在空间域内的有限单元法和在时间域内的有限差分法的混合解法,实现对混凝土结构非稳态热传导问题的时程分析。以混凝土箱梁为分析对象,确定箱梁内最大温差与太阳辐射强度、日气温温差的关系。通过最大太阳辐射强度和最大日气温温差的任意时点概率分布,得到箱梁内部最大温差任意时点概率分布的统计参数,进而得到不同设计基准期的概率分布,最终建立温度作用分析的数学模型。最后根据工程结构可靠度设计统一标准的要求确定温度作用的分项系数及组合系数,实现结构设计中考虑温度效应与其他荷载效应的组合。为在结构设计中科学、合理、准确、有效地考虑温度作用提供了一个先进的设计理念和可行的设计方法。关键词:混凝土结构,温度作用,气象因素,设计方法,箱梁系统的研究。
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②混凝土结构考虑温度作用的设计方法申请同济大学工学硕士学位论文培养单位:一级学科:二级学科:研究生:指导教师:土木工程学院结构工程张建荣教授土木工程周元强二七年三月易匀豢蒲Щ鹱手钅编号:
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学位论文作者签名:阀礁四年;月,孑日学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、关部门或者机构送交论文的复印件和电子版;在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。经指导教师同意,本学位论文属于保密,在扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有年解密后适用本授权书。指导教师签名:学位论文作者签名:年月日
躲胁绳砷年;月,孑日同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文《混凝土结构考虑温度作用的文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人设计方法》,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。
第滦髀大桥引桥淞骸⒗旖畔淞憾挤⑸露攘研】;随着混凝土结构向大跨、问题的提出温度作用一直是混凝土工程结构中的一个重大课题。置于自然环境中的混凝土结构,长期经受自然界气温的变化和日照辐射等作用,由于混凝土结构的热传导性能差,在其周围环境气温变化以及日照辐射作用下,将使表面温度迅速上升档,但结构的内部温度仍处于原来状态,在混凝土结构中形成较大的温度梯度,混凝土结构的各部分处于不同的温度状态。由此产生的温度变形。当被结构的内、外约束阻碍时,会产生温度应力。由于这种温度作用产生的应力,有时甚至比荷载产生的应力还要大。当该应力超过混凝土允许应力时,会引起混凝土结构开裂,从而给结构带来危害。国内外都发现由于温度应力而导致混凝土结构严重裂损的事故。比如在联邦德国由于温度荷载使凡座厚腹板箱形桥梁产生裂损,其中两座桥梁几乎坍塌,德国的诺牧阉鹦薷耗资高达蚵砜耍辉诙缘鹿鶭桥厚腹板箱梁的检查中发现,通车第五年就发生严重开裂,经估算温度拉应力高达幻拦訡箱梁桥的支座反力变化进行观测发现,一日内支座反力变化高达%嗟庇谡庖环戳变化值的箱梁顶、底板表面的等效线性温差为瓹,仅由这一温差引起的最大下翼缘应力就可达到恍挛骼家蛔率谐「呒芮诺脑びα炷料湫梁,因日照产生的大温差导致该桥发生严重裂损;通惠河连续箱梁、九江长江整体、高强发展,而且要求不分缝的平面和立面尺寸越来越大,温度作用对混凝土结构的危害越来越得到广泛的重视和深入的研究。近年来,随着建筑业的迅速发展,工程建筑结构的设计方法、理论和施工工艺也都有了长足的进步,尤其是设计方法由过去的经验定值安全系数设计法发展