基于長期監(jiān)測的鐵路混凝土部分斜拉橋溫度效應研究
發(fā)布時間:2021-06-05 16:09
經(jīng)過眾多學者對橋梁結構溫度效應近半個多世紀的研究,在各國的設計規(guī)范中目前都已經(jīng)建立了一整套較為完善的計算和考慮溫度效應的方法。但是由于混凝土溫度場的復雜性以及影響橋梁結構溫度效應的影響因素眾多等原因,對于像混凝土部分斜拉橋等一些較為特殊的橋梁結構形式,目前研究和規(guī)范還有待進一步完善。本文以位于廣東省佛山市的東平水道特大橋為研究對象,對其混凝土部分斜拉橋主橋箱梁溫度場進行了一年多的長期監(jiān)測,并根據(jù)對實測溫度數(shù)據(jù)的處理和有限元軟件的計算分析對鐵路混凝土部分斜拉橋溫度效應影響進行了以下幾個方面的主要研究:(1)對部分斜拉橋的結構特點、發(fā)展概況,以及未來發(fā)展趨勢進行了介紹,并對混凝土橋溫度效應的研究過程及研究現(xiàn)狀進行了梳理總結。從溫度荷載的特點,溫度場的研究理論與求解方法,溫度應力的計算理論與計算方法三個方面對橋梁結構溫度效應的分析理論進行了詳細介紹。(2)采用差值擬合法對溫度傳感器布置進行了優(yōu)化,并根據(jù)實測溫度數(shù)據(jù)分別從頂板溫度分布、腹板溫度分布、底板溫度分布三個方面,詳細分析了在日照作用以及寒潮降溫作用下的箱梁溫度分布特征。(3)利用相關性統(tǒng)計給出了當?shù)刈罡邭鉁嘏c箱梁日最大正溫差的線性公式...
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
溫度應變計算示意圖
S x s ys 定結構的溫度應力還包含溫度次應力,因此在利用相關理論計算出式(2-44)的結果疊加才是超靜定結構的總溫度應力。橫向溫度應力的度應力相同,只是沿縱向選取出某一單位長度箱梁截面,按照框架于熱彈性理論的計算方法熱彈性理論計算溫度應力的方法早在1975年就由新西蘭的學者Hun該方法只能求解混凝土箱梁的縱向溫度應力,計算時首先將混凝土架結構,如圖 2-2 所示,將箱梁截面的頂板、底板、翼緣板當成水平豎直桿。然后,將箱梁縱向完全約束,使其不能發(fā)生縱向變形,此時變狀態(tài),計算出各個桿件的溫度應力后去掉約束使之滿足自由邊界疊加。
主橋采用雙塔雙索面形式,其中塔梁固結,墩柱與塔、梁在施工時臨時固結,成橋后墩柱與主梁通過支座連接,邊中跨比為 0.545。主塔采用門形鋼筋混凝土塔,實體矩形截面,塔高 25m,塔截面長 4.8 米,寬 2.5米。斜拉索采用環(huán)氧涂層鋼絲拉索體系,梁端索距為 8m,全橋共設置 32 對共 64 根索。主梁箱體采用縱向、橫向及豎向三向預應力體系,梁端及支點橫隔墻位置設置橫向預應力束,橋面全寬 13.5m。采用單箱雙室直腹板箱梁,梁高由 9.6m 至 5.6m 沿二次拋物線變化,箱體寬 11m,兩側翼緣各寬 1.25 米,三個腹板厚度均由 90cm 至 50cm 漸變,底板厚度由 90cm 至 50cm 漸變,頂板厚度均為 35cm(在 0 號塊和梁端加厚至85cm)。橋梁主墩和邊墩均采用圓端形空心柱狀墩,主墩墩身高 17.5 米,墩帽高 1m,墩底承臺分兩層,各高 3.5m。全橋樁基均為鉆孔灌注樁,其中主墩樁基直徑為 2.5m,邊墩樁基直徑為 2m。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]日照作用下混凝土箱梁溫度場邊界條件研究[J]. 趙人達,王永寶. 中國公路學報. 2016(07)
[2]鐵路混凝土部分斜拉橋設計綜述及發(fā)展方向[J]. 宋子威,王德志,薛兆鈞,羅世東. 交通科技. 2015(06)
[3]矮塔斜拉橋研究的新進展[J]. 陳從春,周海智,肖汝誠. 世界橋梁. 2006(01)
[4]部分斜拉橋發(fā)展綜述[J]. 陳寶春,彭桂瀚. 華東公路. 2004(03)
[5]漳州戰(zhàn)備大橋主橋設計[J]. 余永強,李敏,陳亨錦. 橋梁建設. 2002(01)
[6]淺談部分斜拉橋[J]. 陳亨錦,王凱,李承根. 橋梁建設. 2002(01)
[7]蕪湖長江大橋設計與關鍵技術研究[J]. 林國雄,方秦漢,秦順全,屈匡時. 橋梁建設. 1998(04)
[8]試談“部分斜拉橋”——日本屋代南橋、屋代北橋、小田原港橋[J]. 嚴國敏. 國外橋梁. 1996(01)
[9]單室預應力混凝土箱梁溫度場及溫度應力研究[J]. 魏光坪. 西南交通大學學報. 1989(04)
[10]預應力混凝土箱梁溫度應力計算方法[J]. 劉興法. 土木工程學報. 1986(01)
博士論文
[1]寒區(qū)大跨徑混凝土箱梁橋溫度場及溫度效應分析[D]. 聶玉東.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]混凝土橋梁結構日照溫度效應理論及應用研究[D]. 彭友松.西南交通大學 2007
碩士論文
[1]大跨混凝土箱梁橋日照最不利溫度場及溫度應力研究[D]. 張譽瀚.西南交通大學 2017
[2]鐵路PC部分斜拉橋溫度場與溫度效應分析[D]. 李洪學.西南交通大學 2016
[3]基于概率統(tǒng)計的大跨徑連續(xù)剛構橋梁溫度梯度及溫度效應研究[D]. 劉海彎.長安大學 2016
[4]日照條件下公路箱形組合梁橋溫度場與溫度應力分析[D]. 吳詠雙.西南交通大學 2015
[5]箱型截面混凝土斜拉橋溫度場分析及其對施工控制的影響[D]. 宋志仕.長沙理工大學 2015
[6]混凝土箱梁溫度場與溫度效應有限元分析[D]. 陳泗瑤.重慶大學 2014
[7]混凝土箱梁溫度場實測研究及概率統(tǒng)計分析[D]. 陶翀.浙江大學 2014
[8]大跨徑預制混凝土箱梁溫度場及溫度效應研究[D]. 李強.長安大學 2011
[9]PC連續(xù)箱梁橋溫度場及溫度效應研究[D]. 劉社兵.長安大學 2008
本文編號:3212485
【文章來源】:西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:99 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
溫度應變計算示意圖
S x s ys 定結構的溫度應力還包含溫度次應力,因此在利用相關理論計算出式(2-44)的結果疊加才是超靜定結構的總溫度應力。橫向溫度應力的度應力相同,只是沿縱向選取出某一單位長度箱梁截面,按照框架于熱彈性理論的計算方法熱彈性理論計算溫度應力的方法早在1975年就由新西蘭的學者Hun該方法只能求解混凝土箱梁的縱向溫度應力,計算時首先將混凝土架結構,如圖 2-2 所示,將箱梁截面的頂板、底板、翼緣板當成水平豎直桿。然后,將箱梁縱向完全約束,使其不能發(fā)生縱向變形,此時變狀態(tài),計算出各個桿件的溫度應力后去掉約束使之滿足自由邊界疊加。
主橋采用雙塔雙索面形式,其中塔梁固結,墩柱與塔、梁在施工時臨時固結,成橋后墩柱與主梁通過支座連接,邊中跨比為 0.545。主塔采用門形鋼筋混凝土塔,實體矩形截面,塔高 25m,塔截面長 4.8 米,寬 2.5米。斜拉索采用環(huán)氧涂層鋼絲拉索體系,梁端索距為 8m,全橋共設置 32 對共 64 根索。主梁箱體采用縱向、橫向及豎向三向預應力體系,梁端及支點橫隔墻位置設置橫向預應力束,橋面全寬 13.5m。采用單箱雙室直腹板箱梁,梁高由 9.6m 至 5.6m 沿二次拋物線變化,箱體寬 11m,兩側翼緣各寬 1.25 米,三個腹板厚度均由 90cm 至 50cm 漸變,底板厚度由 90cm 至 50cm 漸變,頂板厚度均為 35cm(在 0 號塊和梁端加厚至85cm)。橋梁主墩和邊墩均采用圓端形空心柱狀墩,主墩墩身高 17.5 米,墩帽高 1m,墩底承臺分兩層,各高 3.5m。全橋樁基均為鉆孔灌注樁,其中主墩樁基直徑為 2.5m,邊墩樁基直徑為 2m。
【參考文獻】:
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[1]日照作用下混凝土箱梁溫度場邊界條件研究[J]. 趙人達,王永寶. 中國公路學報. 2016(07)
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[9]單室預應力混凝土箱梁溫度場及溫度應力研究[J]. 魏光坪. 西南交通大學學報. 1989(04)
[10]預應力混凝土箱梁溫度應力計算方法[J]. 劉興法. 土木工程學報. 1986(01)
博士論文
[1]寒區(qū)大跨徑混凝土箱梁橋溫度場及溫度效應分析[D]. 聶玉東.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[2]混凝土橋梁結構日照溫度效應理論及應用研究[D]. 彭友松.西南交通大學 2007
碩士論文
[1]大跨混凝土箱梁橋日照最不利溫度場及溫度應力研究[D]. 張譽瀚.西南交通大學 2017
[2]鐵路PC部分斜拉橋溫度場與溫度效應分析[D]. 李洪學.西南交通大學 2016
[3]基于概率統(tǒng)計的大跨徑連續(xù)剛構橋梁溫度梯度及溫度效應研究[D]. 劉海彎.長安大學 2016
[4]日照條件下公路箱形組合梁橋溫度場與溫度應力分析[D]. 吳詠雙.西南交通大學 2015
[5]箱型截面混凝土斜拉橋溫度場分析及其對施工控制的影響[D]. 宋志仕.長沙理工大學 2015
[6]混凝土箱梁溫度場與溫度效應有限元分析[D]. 陳泗瑤.重慶大學 2014
[7]混凝土箱梁溫度場實測研究及概率統(tǒng)計分析[D]. 陶翀.浙江大學 2014
[8]大跨徑預制混凝土箱梁溫度場及溫度效應研究[D]. 李強.長安大學 2011
[9]PC連續(xù)箱梁橋溫度場及溫度效應研究[D]. 劉社兵.長安大學 2008
本文編號:3212485
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