基于概率統(tǒng)計(jì)的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁溫度梯度及溫度效應(yīng)研究
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【摘要】:高墩和大跨是連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展趨勢(shì),溫度作用尤其是溫度梯度對(duì)該橋型的變形和應(yīng)力的影響很大。目前,有關(guān)溫度梯度方面已經(jīng)取得了很多的研究成果,但很多研究都是選擇一年中的幾天對(duì)箱梁的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),得到的溫度梯度不能代表箱梁的最不利溫度梯度。因此,本文以陜西省某大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁為工程背景,選取2號(hào)塊和4號(hào)塊的中間截面為控制截面布置溫度測(cè)點(diǎn),并對(duì)其進(jìn)行了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析研究,得到了該橋在日照升溫作用下箱梁的正溫度梯度和日落降溫作用下箱梁負(fù)溫度梯度的分布規(guī)律及時(shí)變規(guī)律,確定了適合陜西地區(qū)的最不利正、負(fù)溫度梯度模式,繼而分析了不同的溫度荷載對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋梁的影響。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)詳細(xì)介紹了溫度荷載的計(jì)算理論和概率統(tǒng)計(jì)分析理論,為分析箱梁溫度場(chǎng)和得到最不利溫度梯度提供理論基礎(chǔ);(2)為了研究陜西地區(qū)混凝土溫度場(chǎng)特征,對(duì)某橋進(jìn)行了長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),采集了大量的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)。介紹了箱梁溫度測(cè)點(diǎn)的布置方案;對(duì)箱梁頂板、腹板和底板溫度測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析研究,總結(jié)了各部位的溫度場(chǎng)的分布規(guī)律及其時(shí)變規(guī)律;(3)為了研究不同的溫度梯度對(duì)橋梁的影響,詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外規(guī)范對(duì)溫度尤其是溫度梯度的規(guī)定;利用概率統(tǒng)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析研究,發(fā)現(xiàn)箱梁各部位的日最大正、負(fù)溫差服從廣義極值分布,以50年為重現(xiàn)期,運(yùn)用極值理論,得到了基于概率統(tǒng)計(jì)的沿箱梁高度方向和沿腹板寬度方向的最不利正溫度梯度以及沿箱梁頂板、腹板和底板厚度方向的最不利負(fù)溫度梯度;對(duì)箱梁頂板、腹板和底板的日最大負(fù)溫差進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)三者之間互相存在線性相關(guān)性,并且擬合了三者之間的關(guān)系式;(4)為了研究溫度梯度對(duì)橋梁的影響效應(yīng),建立了某橋整體結(jié)構(gòu)模型和溫度測(cè)試截面的平面模型,介紹了橋梁溫度應(yīng)力的計(jì)算理論,對(duì)橋梁的溫度效應(yīng)進(jìn)行研究。按照不同的橋梁整體升降溫對(duì)橋梁整體模型進(jìn)行加載,分析其對(duì)箱梁截面上、下截面的應(yīng)力和整體變形的影響;同時(shí)為了研究箱梁截面各部位的溫度應(yīng)力分布,按照各國(guó)規(guī)范的溫度梯度和某橋?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)得到的溫度梯度對(duì)平面模型進(jìn)行加載,分析不同的溫度梯度對(duì)箱梁截面應(yīng)力分布的影響。
【關(guān)鍵詞】:連續(xù)剛構(gòu) 混凝土箱梁 溫度梯度 極值統(tǒng)計(jì) 溫度效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U441.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 概述9
- 1.2 混凝土箱梁溫度場(chǎng)及溫度效應(yīng)9-10
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3.1 國(guó)外混凝土橋梁的溫度效應(yīng)研究10-11
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)混凝土橋梁的溫度效應(yīng)研究11-13
- 1.4 混凝土箱梁溫度場(chǎng)研究中存在問(wèn)題13-14
- 1.4.1 混凝土溫度場(chǎng)的觀測(cè)13
- 1.4.2 混凝土箱梁的溫度梯度13-14
- 1.4.3 混凝土箱梁溫度作用效應(yīng)分析14
- 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容14-16
- 第二章 混凝土結(jié)構(gòu)的溫度荷載計(jì)算理論16-31
- 2.1 溫度荷載分類及特點(diǎn)16-17
- 2.1.1 溫度荷載分類16
- 2.1.2 溫度荷載特點(diǎn)16-17
- 2.2 混凝土結(jié)構(gòu)的溫度荷載理論17-27
- 2.2.1 熱傳導(dǎo)基本理論18-19
- 2.2.2 近似數(shù)值模擬19-26
- 2.2.3 半經(jīng)驗(yàn)半理論公式法26-27
- 2.3 極值統(tǒng)計(jì)理論27-30
- 2.3.1 理論介紹27-28
- 2.3.2 廣義極值分布的參數(shù)估計(jì)28-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 第三章 大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁溫度場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析31-41
- 3.1 橋梁背景介紹31-32
- 3.2 溫度場(chǎng)試驗(yàn)介紹32-35
- 3.2.1 測(cè)試儀器32-33
- 3.2.2 混凝土箱梁測(cè)點(diǎn)布置33-35
- 3.3 某大橋橋址處環(huán)境參數(shù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)35
- 3.4 混凝土箱梁實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)分析35-40
- 3.4.1 混凝土箱梁溫度場(chǎng)時(shí)間滯后性分析36-37
- 3.4.2 箱梁頂板溫度37-38
- 3.4.3 箱梁腹板溫度38-39
- 3.4.4 箱梁底板溫度分布39-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第四章 混凝土箱梁溫度場(chǎng)的統(tǒng)計(jì)分析41-60
- 4.1 國(guó)內(nèi)外規(guī)范對(duì)溫度梯度的規(guī)定41-46
- 4.1.1 國(guó)外規(guī)范對(duì)溫度梯度的規(guī)定41-43
- 4.1.2 中國(guó)規(guī)范對(duì)溫度梯度的規(guī)定43-46
- 4.2 正溫度梯度計(jì)算46-53
- 4.2.1 沿截面高度方向的正溫度梯度計(jì)算46-50
- 4.2.2 沿截面寬度方向的正溫度梯度50-53
- 4.3 負(fù)溫度梯度計(jì)算53-59
- 4.3.1 截面負(fù)溫度梯度變化規(guī)律53-55
- 4.3.2 負(fù)溫度梯度曲線55-59
- 4.4 本章小結(jié)59-60
- 第五章 連續(xù)剛構(gòu)橋梁溫度效應(yīng)計(jì)算分析60-84
- 5.1 溫度應(yīng)力計(jì)算理論60-65
- 5.1.1 溫度自應(yīng)力的計(jì)算60-62
- 5.1.2 溫度次應(yīng)力的計(jì)算62-65
- 5.2 有限元模型介紹65-66
- 5.3 連續(xù)剛構(gòu)橋梁整體溫度效應(yīng)分析66-71
- 5.3.1 整體升降溫對(duì)橋梁位移的影響67-69
- 5.3.2 整體升降溫對(duì)箱梁應(yīng)力的影響69-71
- 5.4 溫度梯度對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋梁的影響71-76
- 5.4.1 溫度梯度對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋梁變形影響72-73
- 5.4.2 溫度梯度對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋梁應(yīng)力影響73-76
- 5.5 溫度梯度對(duì)箱梁截面應(yīng)力的影響76-82
- 5.5.1 正溫度梯度對(duì)箱梁截面應(yīng)力的影響76-79
- 5.5.2 負(fù)溫度梯度對(duì)箱梁截面應(yīng)力的影響79-82
- 5.6 本章小結(jié)82-84
- 結(jié)論與展望84-86
- 結(jié)論84-85
- 展望85-86
- 參考文獻(xiàn)86-89
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果89-90
- 致謝90
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條
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,本文編號(hào):730753
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