文档介绍：摘要置于自然环境中的混凝土结构,经受各种自然环境变化的影响,、结构物的方位以及所处季节、太阳辐射强度、气温变化、云、雾、雨等天气状况有关。由于混凝土结构的热传导性能差,其内外表面不断以辐射、对流和传导等方式与周围空气介质进行的热交换等作用,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,,当被结构的内外约束阻碍时,会产生相当大的温差应力。本文从热传导微分方程出发,将结构所处环境的日照辐射、大气温度、风速等转换为求解微分方程所需要的边界条件,从而建立了一套在日照作用下,结构温度场及其温度效应分析方法。将混凝土试件温度场分布及温度效应试验结果与理论分析结果进行对比后发现,此方法具有一定的准确性,并偏于保守,可以应用于工程实践。最后使用此分折方法,对某大型露天体育场的看台结构进行了日照作用下的温度场及温度效应分析,得出一些有益的结论,以供实际工程参考。关键词:超长结构,温度场,温度效应,温度梯度,太阳辐射,有限元法
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鹿,巾~。—.暧≡掠跞学位论文版权使用授权书本入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、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。学位论文作者签名:
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第滦髀课题研究的背景及意义随着我国十木工程事业的蓬勃发展。大型公用建筑结构越来越多。这些大型公用建筑基于功能和外观上的需要,建筑师往往希望在建筑设计中不设或者少设伸缩缝,致使整个结构长度日益增大,以上者日渐增多,即形成了所谓的超长、超大建筑物,这类结构大部分采用钢筋混凝上结构,它们的尺度己经远远超出我国现行混凝上结构设计规范中规定的伸缩缝间距允许值。我们称这类结构为“超长无缝结构”。超长框架结构是目前大型体育场馆中常见的结构形式,由于其本身不设置伸缩缝,不仅降低了施工设计的难度,而且可以消除伸缩缝对结构抗震、防水及保温的不利影响,但同时受温度收缩影响较大,在结构内部产生了较大的温度应力,容易引起局部开裂,影响使用及美观。置于自然环境中的超长混凝土结构,经受各种自然环境变化的影响。其表面与内部各点的温度随时都在发生变化。它与所处地理位置、结构物的方位以及所处季节、太阳辐射强度,气温变化、云、雾,雨等天气状况有关。此外有的结构物还经受人为的温度变化作用,如核电站反应堆防护壳结构,高耸烟囱、贮料简体结构等。由于混凝土结构的热传导性能差,其内外表面不断以辐射、对流和传导等方式与周围空气介质进行的热交换等作用,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湿度梯度,,当被结构的内外约束阻碍时,会产生相当大的温差应力。在桥梁结构中,由于这种温度荷载产生的应力,有时甚至比荷载产生的应力还要大,有的预应力混凝土桥梁因此发生严重裂损,给桥梁结构带来很大危害【俊就运行期间的混凝土结构来说,:一、日照温差荷载;二、骤然降温温度荷载春;三、年温差荷载。学术界对混凝土结构的温度应力做了许多研究工作,进行了一系列现场试验观测和理论研究。最初,曾以年温差变化产生的均匀温度分布为依据。分析桥粱等结构的位移和拱桥约束应力。但因混凝土弹性模量的取值问题没有搞清
国内外研究现状说是可以接受的,但对于混凝土外没有保护贴面的,⊙芯肯肿楚,致使计算温差应力很大,而实际又非如此。因此长期以来。工程界也有人对年温差变化产生的温差应力表示怀疑,此方面的问题一直存在争议。后来因混凝土桥梁不断发生裂损,才开始考虑混凝土结构的温度梯度问题,即混凝土结构的不均匀温度分布【俊目前,在一般的超长建筑结构设计的过程中,往往忽略由太阳日辐射产生的温度荷载