【摘要】：混凝土箱梁溫度場受多種因素影響,不同地區(qū)溫度場分布各有千秋,若按現(xiàn)行規(guī)范中籠統(tǒng)的溫度梯度模式及取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力計算和裂縫預(yù)測,將帶來不可避免的誤差。同時新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣獨(dú)特的氣候特點(diǎn)造就了該地區(qū)與眾不同的箱梁溫度變化與分布規(guī)律,為了保障橋梁的順利施工和安全運(yùn)營,必須建立更加適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的溫度場模式。本文在新疆哈巴河地區(qū)制作箱梁模型,于模型1/2橫截面位置布設(shè)479個溫度測點(diǎn),對箱梁截面水化熱溫度場及日照溫度場進(jìn)行了實(shí)時測量。通過德洛內(nèi)三角網(wǎng)格算法,建立了箱梁溫度場測量的溫度傳感器點(diǎn)陣,研究了混凝土箱梁在水化熱期間及投入運(yùn)行期間的溫度變化規(guī)律,并進(jìn)一步研究了日照溫度效應(yīng),得到以下結(jié)論:(1)箱梁水化熱溫度場基本呈對稱分布,其中箱梁腹板溫度變化最大,最高水化熱溫度為64.8℃,頂板、底板與腹板的水化熱溫升比值約為1:1.1:1.4。日照溫度場在太陽輻射影響的升溫階段呈現(xiàn)非對稱分布,9月升溫階段歷時11h,12月僅8h,9月和12月截面平均溫度升溫幅值相比約為7:3。(2)底板水化熱溫度最先達(dá)到峰值,為混凝土澆筑后11小時;腹板的平均溫度峰值出現(xiàn)在澆筑后12小時;頂板的溫度峰值相對滯后,為混凝土澆筑后13小時。日照期間,頂板東、西側(cè)的溫度差異較小;腹板和底板東、西兩側(cè)存在相位差異,東側(cè)先于西側(cè)1~3h取得極值,且9月到達(dá)溫度極值點(diǎn)的時刻較12月早2h左右。(3)箱梁各板沿厚度方向的水化熱溫度分布服從高斯函數(shù)形式;頂板和底板沿寬度方向水化熱溫度分布呈雙峰對稱分布,服從組合式的高斯分布模型,腹板的水化熱溫度沿板高可視為常量。(4)箱梁各板外表面溫度變化較大,沿厚度方向日照溫度梯度經(jīng)歷負(fù)溫差-正溫差-負(fù)溫差的過程,東側(cè)腹板取得最大正溫差,12月最大正溫差約為9月的90%,底板取得最大負(fù)溫差,9月和12月最大負(fù)溫差的比值約為1:0.75。(5)箱梁頂板和底板沿寬度方向的日照溫度分布經(jīng)歷雙峰對稱分布模式-東高西低的雙峰非對稱分布模式-西高東低的雙峰非對稱分布模式-雙峰對稱分布模式,且東側(cè)溫度峰值高于西側(cè),底板溫差高于頂板2.5℃左右,二者均于中午14:00達(dá)到最不利溫差。(6)溫度應(yīng)力由非線性溫差引起,根據(jù)推導(dǎo)的溫度應(yīng)力理論公式,可將豎向非線性溫差分解為豎向溫度分布T(y)、截面平均溫度T_m和等效線性溫差?T三部分,這三個特征溫度分別引起箱梁固支下的溫度應(yīng)力、無約束箱梁的伸縮應(yīng)力及轉(zhuǎn)動應(yīng)力。實(shí)際溫度分布T(y)決定應(yīng)力分布曲線的樣式,平均溫度T_m和等效線性溫差?T分別對應(yīng)力分布曲線執(zhí)行平移和旋轉(zhuǎn)操作。
【圖文】：

技術(shù)路線

箱梁模型
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U441

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張文偉;楊植春;朱坤;;某預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋水化熱測試及分析[J];中外公路;2015年04期

2 孫維剛;倪富陶;劉來君;武群虎;趙瑞鵬;;大體積混凝土水化熱溫度特征數(shù)值分析[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2015年04期

3 陳彥江;王力波;李勇;;鋼-混凝土組合梁橋溫度場及溫度效應(yīng)研究[J];公路交通科技;2014年11期

4 朱振泱;QIANG Sheng;CHEN Weimin;;A Model for Temperature Infl uence on Concrete Hydration Exothermic Rate (Part one: Theory and Experiment)[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2014年03期

5 顧斌;陳志堅;陳欣迪;;大尺寸混凝土箱梁日照溫度場的實(shí)測與仿真分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年03期

6 顧斌;陳志堅;陳欣迪;;大跨徑混凝土箱梁橋有效溫度與應(yīng)變的實(shí)測分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2013年04期

7 顧斌;陳志堅;陳欣迪;;基于氣象參數(shù)的混凝土箱梁日照溫度場仿真分析[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

8 秦煜;劉來君;張柳煜;鐵明亮;;混凝土箱梁水化熱溫度徐變應(yīng)變分析[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年08期

9 汪建群;方志;;大跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工期腹板開裂研究[J];湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年05期

10 陳揚(yáng);劉釗;;節(jié)段預(yù)制箱梁后澆橫隔墻的水化熱效應(yīng)分析[J];建筑科學(xué)與工程學(xué)報;2012年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 聶玉東;寒區(qū)大跨徑混凝土箱梁橋溫度場及溫度效應(yīng)分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 汪建群;大跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋早期開裂和遠(yuǎn)期下?lián)峡刂芠D];湖南大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 劉敏義;大體積混凝土底板溫度裂縫控制機(jī)理及有限元分析[D];安徽建筑大學(xué);2017年

2 馬先坤;大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋溫度場與溫度梯度效應(yīng)分析[D];長安大學(xué);2017年

3 周嬋;PC連續(xù)箱梁橋0號塊考慮縱向預(yù)應(yīng)力孔道影響的水化熱溫度場及溫度效應(yīng)研究[D];南昌大學(xué);2016年

4 劉方瓊;基于ANSYS的混凝土絕熱溫升數(shù)值模擬[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

5 李長平;琿春大橋承臺大體積混凝土水化熱分析與監(jiān)控[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

6 高學(xué)振;大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋零號塊水化熱溫度效應(yīng)及溫控措施研究[D];長安大學(xué);2015年

7 康為江;鋼筋混凝土箱梁日照溫度效應(yīng)研究[D];湖南大學(xué);2001年

，

本文編號：2690802