本文關(guān)鍵詞：混凝土箱梁溫度應(yīng)力場分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著交通工程的發(fā)展,箱型截面梁由于其良好的截面性能而在橋梁建設(shè)中被廣泛采用。近六十年來,世界各地不斷發(fā)生的因為溫度應(yīng)力而導(dǎo)致橋梁裂損的事故,使得箱梁的溫度分布情況及其產(chǎn)生的應(yīng)力逐漸受到人們的重視并開展研究。世界各國針對溫度梯度和溫度應(yīng)力的研究都已取得了相應(yīng)成果,但由于溫度場受自然因素影響極大,各地的氣候復(fù)雜多變,對結(jié)構(gòu)的影響也不盡相同,這些均說明在考慮環(huán)境溫度對橋梁結(jié)構(gòu)的影響時既要遵照相關(guān)規(guī)范,又要考慮各地區(qū)的溫度場特點。本文在熱力學(xué)基本理論的基礎(chǔ)上,建立了混凝土箱梁的三維導(dǎo)熱方程,并通過對其邊界條件的分析給出了求解方法;通過對預(yù)制混凝土箱梁縮尺模型的檢測試驗,得到了箱梁在日照條件下溫度場和溫度應(yīng)力的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù);通過對箱梁溫度場的數(shù)據(jù)的歸納整理,分析了箱梁的各個板件的溫度變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上選取沿截面豎向分布的數(shù)個測點,擬合出適合本文環(huán)境特征下的箱梁的豎向溫度梯度函數(shù),并將該函數(shù)與各國規(guī)范進(jìn)行對比分析。隨后用有限元軟件Midas Civil進(jìn)行模擬,將觀測值和該軟件模擬得到的計算值進(jìn)行比較,比較結(jié)果驗證了本文對邊界條件分析的準(zhǔn)確性以及模擬方法的正確性。最后通過對有限元模型施加各國規(guī)范規(guī)定的溫度梯度,得到了箱梁的應(yīng)力值,針對箱梁在設(shè)計時對溫度應(yīng)力的考量給出了建議,以供理論研究和工程應(yīng)用參考
【關(guān)鍵詞】：混凝土箱梁 邊界條件 溫度場 溫度應(yīng)力
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U441.5
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• Abstract7-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 概述10
• 1.2 混凝土箱梁的溫度作用10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究概況11-13
• 1.3.1 國外研究概況11-12
• 1.3.2 國內(nèi)研究概況12-13
• 1.4 當(dāng)前存在的問題13-14
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 第二章 混凝土箱梁的溫度效應(yīng)理論及日照溫度場分析15-23
• 2.1 混凝土箱梁溫度場分析的基本假定15-16
• 2.2 混凝土箱梁的熱傳導(dǎo)方程16-17
• 2.3 混凝土箱梁傳熱邊界條件的分析17-21
• 2.3.1 概述17
• 2.3.2 太陽輻射的相關(guān)天文參數(shù)17-19
• 2.3.3 太陽輻射量的計算19-20
• 2.3.4 輻射換熱20
• 2.3.5 對流換熱20-21
• 2.4 混凝土箱梁邊界條件的建立21
• 2.5 小結(jié)21-23
• 第三章 混凝土箱梁溫度場的觀測與分析23-42
• 3.1 引言23
• 3.2 模型設(shè)計與觀測截面的設(shè)置23-24
• 3.3 主要試驗材料與儀器簡介24-25
• 3.4 截面溫度測點25-26
• 3.5 混凝土箱梁溫度場的觀測結(jié)果與分析26-33
• 3.5.1 混凝土箱梁沿梁跨縱向溫度場分布27-29
• 3.5.2 混凝土箱梁頂板29-31
• 3.5.3 混凝土箱梁腹板31-32
• 3.5.4 混凝土箱梁底板32-33
• 3.6 混凝土箱梁的溫度場分布33-41
• 3.6.1 國內(nèi)外橋梁相關(guān)設(shè)計規(guī)范中關(guān)于溫度梯度的規(guī)定33-37
• 3.6.2 箱梁溫度梯度的擬合37-41
• 3.7 小結(jié)41-42
• 第四章 箱梁模型日照溫度場的有限元分析42-54
• 4.1 概述42
• 4.2 溫度場問題的有限元法42-44
• 4.3 有限元計算參數(shù)的確定44-48
• 4.3.1 導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容及其他基本物理參數(shù)44-45
• 4.3.2 大氣溫度的確定45-46
• 4.3.3 綜合換熱系數(shù)的確定46-48
• 4.3.4 太陽輻射量的確定48
• 4.4 溫度場的有限元模擬48-50
• 4.4.1 有限元模型的建立49
• 4.4.2 邊界條件的確定49-50
• 4.4.3 求解及分析結(jié)果的顯示50
• 4.5 箱梁日照溫度場計算值與實測值的對比50-52
• 4.6 小結(jié)52-54
• 第五章 混凝土箱梁溫度效應(yīng)分析54-63
• 5.1 概述54
• 5.2 溫度應(yīng)力問題的有限元法54-56
• 5.3 箱梁模型溫度效應(yīng)分析56-60
• 5.3.1 箱梁模型溫度效應(yīng)的計算56-57
• 5.3.2 箱梁模型計算值與實測值的比較57-60
• 5.4 各國規(guī)范的溫度梯度導(dǎo)致的溫度應(yīng)力的比較60-62
• 5.5 小結(jié)62-63
• 第六章 結(jié)論與展望63-65
• 6.1 主要結(jié)論63-64
• 6.2 存在的問題以及一些建議64-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 致謝67-68
• 作者簡歷68

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