文档介绍：位学论文睦篮&剑鏊握专业名称竖銎鱼隆堇三蕉墨鸯焘鲎亟±:荩郝黁墨垒左鲎塑堕±答辩委员会主任拴垂塾撞评阅人盗垂丝撞二五年六月:指导教师姓名申请学位级别论文提交日期论文答辩日学位授予单位
摘要关键词:高墩大跨连续刚构桥高墩大跨连续刚构桥应用日趋广泛,已成为现代交通工程中的一种重要桥型。然而,国内外有关桥梁温度效应方面的规范不统一,按各种不同规范计算的结果出入较大。本论文以陕西合阳徐水沟特大桥为工程背景,根据不同的规范计算上部箱梁的日照温度效应,分析比较各规范计算结果之间的差异,得出上部箱梁在日照温差荷载作用下温度应力与温度变形的分布规律;选取不同的日辐射方向,计算下部空心薄壁高墩的日照温度效应,得出下部高墩在日照温差荷载作用下温度应力与温度变形的分布规律;最后计算全桥的年温度效应影响,并与日照温度效应的影响进行比较。希望本论文的研究可以为以后高墩大跨连续刚构桥的设计中温度效应问题的解决提供一定的理论依据和技术参考;为相关的规范标准的进一步完善提供一定的合理性意见,以加速高墩大跨连续刚构桥的温度效应理论的发展和完善。温度应力温度梯度温度效应温度变形
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第一章绪论温度对混凝土结构的影响川√仕州对混凝土结构的影响和危害,越来越引起工程界的重视和研究。上世纪年代凇痘炷燎帕旱牧逊焖鸷Α!T蛴氩咕取芬晃闹性混凝土作为一种建筑材料问世以来,迄今已有一百多年的历史了。它是现代最为重要的工程结构材料之一。而钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土是改进混凝土结构性能,提高工程结构质量的有效手段。由于混凝土结构具有许多优越性能,使之成为现代不可缺少的工程材料。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太阳辐射等剧烈作用,以及人为的温度变化的作用。由于混凝土结构的热传导性能差,其周围环境气温以及太阳辐射等作用,将使其表面温度迅速上升或下降,但结构的内部温度仍处于原来的状态,从而在混凝土结构中形成了较大的温度梯度,混凝土结构的各个部分处于不同的温度状态中。由此产生的温度变形,当被结构的内、外约束阻碍时,会产生相当大的温度应力喑莆虏钣α。世纪年代起,国内外学者从对桥墩裂缝的现场调查分析中认识到温度应力对混凝土结构的重要性。随着混凝土结构的广泛运用与发展,温度应力以来,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。例如,德国几座厚腹板箱形桥梁的损坏,其中两座桥梁几乎坍塌。在对德国的桥厚腹板箱梁的检查中发现,通车第五年才发生严重裂缝,经估算温度拉应力高达幻拦訡箱形桥梁的支座反力进行观测,一日内高达%嗟庇谡庖环戳Ρ浠档南淞憾ァ⒌装灞砻娴牡刃虏钗鲇烧庖温差引起的最大下翼缘应力就可达琣恍挛骼家蛔谐「呒芮庞捎谌照温差影响,导致该桥发生严重裂损。国内,芜湖过江电缆塔、通惠河连续箱梁、九江长江大桥引桥米箱梁、漓江二桥箱梁等等也都发生了裂缝。这些裂缝的出现与设计中没有充分考虑温差应力有密切关系。提到在箱形桥梁和肋板桥梁的顶面和下缘之间温差可达到~℃。预应力混凝土箱形桥梁大都因温差应力而损坏。在没有考虑温差应力的设计中,轻信桥梁计算荷载下结构无拉应力,使用过程就不会出现拉应力是错误的。理论分析及实验研究表明:在大跨径预应力混凝土箱梁特别是超静定结构体系中,由于
国内外温度效应研究的发展概况川√副此长期以来,工程界对年温变化产生的温差应力表示怀疑,认为结构中的温差温度荷载产生的温度应力可以达到甚至超过活载应力。温度应力已被认为是预应力混凝土桥梁结构产生裂缝的主要原因。从上世纪年代以来,国内外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,曾以年温度变化产生的均匀温度分布为依据,分析桥梁等结构的位移和拱桥的约束力。但因混凝土弹性模量的取值问题没有搞清楚,以致计算温差应力很大,而实际又并非如此。因应力是虚的。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湿度分布。例如,美国的芯苛擞善资料估计桥梁温度分布,导出了结合梁的顶、底面之间的最大温差近似方程,继而在进行实桥观测的基础上,用线性温度分布分析结合梁的温度应力。在对等桥梁的实测基础上,假定箱形连续梁以线性分布的温度荷载分析,并设箱形梁截面两边及底板的温度恒定。后期,随着试验研究工作的进展,开始认识到沿混凝土结构内部的温度分布是非线性的。因此,在工程计算中,,用指数函数来分析混凝土结构沿壁板厚度方向的温度分布。「架桥的模型试验研究中,也求得了非线性分布规律。德国的和甂妊д咴谒堑穆壑校捕既范朔窍咝缘奈露确植脊媛伞>过、、和热说睦砺垩芯恳约澳P褪匝和现场测试,提出用一维导热方程按第三类边界条件以确定混凝土公路桥梁结构内部的温度分布,这一计算方