溫度荷載對于橋梁結(jié)構(gòu)的影響已經(jīng)成為工程界的共識。橋梁結(jié)構(gòu)長期暴露在自然環(huán)境中,經(jīng)受溫度作用,由此導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度變形。當(dāng)溫度變形受到結(jié)構(gòu)的內(nèi)、外約束阻礙時,則會產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度應(yīng)力。在橋梁設(shè)計過程中難以提前預(yù)測結(jié)構(gòu)的實際溫度場,這就給橋梁設(shè)計時溫度效應(yīng)的分析帶來一系列困難。橋梁結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)與橋址的地理位置、橋梁的方位、溫度、風(fēng)速、日照輻射強(qiáng)度和箱梁截面形狀等因素都有著密切的聯(lián)系。隨著大跨徑鋼箱梁橋梁的日益發(fā)展,對于鋼箱梁溫度梯度的研究顯得尤為迫切。本文以天水市羅家溝自錨式懸索橋為工程背景,選擇具有代表性的季節(jié)、天氣、外界環(huán)境溫度,分析研究太陽輻射對于鋼箱梁溫度場的影響。主要研究內(nèi)容如下:（1）通過太陽輻射模型,計算橋梁所在位置的太陽輻射強(qiáng)度。建立合理的初始條件和邊界條件,選取合理的日照參數(shù)和材料熱工參數(shù),運用有限元軟件,建立無橋面鋪裝的鋼箱梁瞬態(tài)溫度場,分析鋼箱梁在夏至日的溫度變化情況。研究表明:鋼箱梁的溫度場與外界氣溫的變化規(guī)律較為相似,基本呈現(xiàn)正弦函數(shù)變化,周期與外界氣溫變化周期基本一致。（2）通過鋼箱梁瞬態(tài)溫度場模型,計算鋼箱梁的溫度應(yīng)力變化。研究表明:在鋼箱梁的翼緣豎板,腹板... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

英國BS5400規(guī)范鋼箱梁豎向溫度梯度

太陽輻射下鋼箱梁溫度分布與溫度應(yīng)力的研究-18-圖2.4美國太陽輻射分區(qū)圖當(dāng)橋梁上部結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)時豎向溫度梯度可按照下式進(jìn)行計算：2122220100100(100)100(100)yTTyTyTTyTytATtTtyhA+=++（2.33）式中：t為鋪裝層厚度，y為距面板的距離，且100t100A+。A為豎向溫度梯度區(qū)段尺寸，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為混凝土?xí)r，h400mm時，A300mm=。當(dāng)0t100時具有與上述相似的公式，文章不再列出。1T、2T為溫差基數(shù)，將整個美國劃分成為四個太陽輻射區(qū)，可按下表取值：3T一般應(yīng)取為0℃，如果進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗，測量出適當(dāng)值，可以修改到不超過3℃的值。普通混凝土進(jìn)行鋪裝時的正溫差基數(shù)按下表進(jìn)行相應(yīng)的取值，相應(yīng)的豎向溫度負(fù)溫差分布規(guī)定為：橋面為普通混凝土鋪裝時，取下表所列的數(shù)據(jù)進(jìn)行-0.3的折減，橋面為瀝青混凝土鋪裝時，取下表2.9所列的數(shù)據(jù)進(jìn)行-0.2的折減。表2.9AASHTO規(guī)定基本溫度梯度（℃）分區(qū)T1T21（西部）307.82（中部）256.7

20360(89 )1353 44sin /365DI W m + = + （2.34） 式中： D --為一年中日期序數(shù)號，1 月 1 日為 D =1（日期 3 月 28 日，D=81），下文同。 （2）太陽角和方位角 橋址位于甘肅天水地區(qū)，實際的時區(qū)為東七區(qū)。氣象站提供的太陽輻射資料為地方真太陽時，實際上地方太陽時與北京時間相差不大，故在本文計算中忽略二者之間的差異[59]。在計算太陽輻射強(qiáng)度之前，必須確定橋址處不同季節(jié)、不同時刻的太陽位置，了解太陽高度角sh 和方位角 。太陽輻射角度關(guān)系如圖 2.5 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3542078