本文關(guān)鍵詞：瀝青攤鋪高溫作用下混凝土箱梁橋溫度場及其效應(yīng)研究

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【摘要】：伴隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,數(shù)以萬計的、不同類型的橋梁在神州大地上拔地而起,其中包括了許多輕質(zhì)、大跨、薄壁、組合結(jié)構(gòu)及新型、異形橋梁結(jié)構(gòu)。近年來,工程界開始越來越重視溫度作用對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響和危害�；诠こ虩醾鲗�(dǎo)的相關(guān)理論的有限元法和現(xiàn)場實(shí)橋觀測,經(jīng)過多年來世界各的國工程師的不懈努力,雖然在溫度作用對橋梁結(jié)構(gòu)的影響這方面取得了一些研究成果并達(dá)成了一定的共識,但仍有不足之處。因瀝青混凝土橋面鋪裝相對于水泥混凝土橋面鋪裝的優(yōu)勢,故其在新建橋梁橋面鋪裝及舊橋橋面鋪裝的改造中被應(yīng)用的越來越廣泛。雖然近年來對瀝青高溫攤鋪對橋梁結(jié)構(gòu)影響的研究逐步開展了起來,在實(shí)橋觀測數(shù)據(jù)結(jié)合有限元模擬分析的基礎(chǔ)上取得了一定的研究成果,但在這方面尚需作更進(jìn)一步的研究。本文采用有限元法,基于倫洲大橋這一大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)—連續(xù)組合體系連續(xù)箱梁橋,研究結(jié)果將為本課題后續(xù)的實(shí)橋試驗研究提供理論參考。主要的研究內(nèi)容及研究結(jié)論包括以下幾個方面：(1)采用有限元軟件ANSYS對影響瀝青高溫攤鋪時混凝土箱梁溫度場的主要因素進(jìn)行了參數(shù)分析,且根據(jù)參數(shù)分析結(jié)果并結(jié)合橋梁的實(shí)際情況選擇了相對合適的參數(shù)得到了合適的溫度梯度模式；(2)采用有限元軟件midas Civil建立平面桿系模型,利用溫度梯度來研究瀝青高溫攤鋪對橋梁結(jié)構(gòu)整體的影響；(3)在瀝青高溫攤鋪過程中及全橋攤鋪完之后的一段時間內(nèi),將由瀝青高溫攤鋪產(chǎn)生的梯度溫度在各關(guān)鍵截面引起的內(nèi)力結(jié)果與由規(guī)范規(guī)定的梯度溫度計算所得各關(guān)鍵截面的對應(yīng)的內(nèi)力結(jié)果進(jìn)行對比分析。
【關(guān)鍵詞】：混凝土箱梁 瀝青高溫攤鋪 溫度場 溫度梯度 有限元
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 選題背景和意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 日照溫度研究的現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 瀝青高溫攤鋪溫度效應(yīng)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 依托工程16-17
• 1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
• 第2章 混凝土箱梁溫度場及其效應(yīng)分析理論19-39
• 2.1 混凝土箱梁溫度場的理論模型19-21
• 2.2 混凝土箱梁表面的熱流分析21-29
• 2.2.1 太陽輻射q_s21-26
• 2.2.2 地面反射26
• 2.2.3 箱梁外表面換熱量q_a26-27
• 2.2.4 混凝土的外表面和外界的有效輻射換熱27-28
• 2.2.5 混凝土外表面與外界的總熱流交換28-29
• 2.3 平面溫度場有限元理論29-32
• 2.3.1 溫度場有限元分析的基本方程29-31
• 2.3.2 求解溫度場31-32
• 2.4 溫度次內(nèi)力及自應(yīng)力的計算理論32-37
• 2.4.1 基本概念32-34
• 2.4.2 基本結(jié)構(gòu)的溫度自應(yīng)力計算34-36
• 2.4.3 連續(xù)梁溫度次內(nèi)力的基本計算方法36-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第3章 瀝青攤鋪時混凝土箱梁溫度場的仿真分析39-69
• 3.1 材料參數(shù)及有限元模型39-41
• 3.1.1 材料參數(shù)39
• 3.1.2 基本假定39-40
• 3.1.3 有限元模型40-41
• 3.2 風(fēng)速對瀝青高溫攤鋪時混凝土箱梁溫度場的影響41-48
• 3.2.1 風(fēng)速及大氣、綜合環(huán)境溫度41-42
• 3.2.2 對流換熱系數(shù)h_c42-43
• 3.2.3 表面熱輻射系數(shù)h_x43
• 3.2.4 總熱交換系數(shù)h43-44
• 3.2.5 其它參數(shù)44
• 3.2.6 瀝青高溫攤鋪對混凝土箱梁溫度場的影響44-48
• 3.3 第1層攤鋪厚度對瀝青攤鋪時混凝土箱梁溫度場的影響48-52
• 3.4 梁體初始溫度對瀝青攤鋪時混凝土箱梁溫度場的影響52-56
• 3.5 下料溫度對瀝青高溫攤鋪時混凝土箱梁溫度場的影響56-62
• 3.6 兩層攤鋪時間間隔對瀝青攤鋪時箱梁溫度場的影響62-65
• 3.7 合適溫度梯度模式65-67
• 3.7.1 參數(shù)的確定65
• 3.7.2 溫度場65-66
• 3.7.3 溫度梯度模式66-67
• 3.8 本章小結(jié)67-69
• 第4章 瀝青攤鋪對混凝土箱梁橋整體影響分析69-88
• 4.1 瀝青高溫攤鋪引起的梯度溫度效應(yīng)分析69-87
• 4.1.1 不同時刻全橋梯度溫度的模擬69-70
• 4.1.2 有限元模型70
• 4.1.3 攤鋪后關(guān)鍵時間節(jié)點(diǎn)橋梁結(jié)構(gòu)的溫度內(nèi)力70-87
• 4.2 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論與展望88-90
• 參考文獻(xiàn)90-93
• 致謝93-94
• 附錄A94-95

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本文編號：1039979