隨著城市橋梁對美學(xué)要求的不斷提高,各種新式橋梁不斷涌現(xiàn),本文所研究的具有塔間索的雙斜塔斜拉橋便是一種新式橋型。該橋結(jié)構(gòu)形式特殊且所處溫度場變化復(fù)雜,會產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)不利的溫度應(yīng)力,甚至?xí)绊憳蛄旱恼Ｊ褂谩Ｄ壳皣鴥?nèi)關(guān)于傾斜橋塔溫度場分布研究較少,對于具有塔間索的異形斜拉橋的溫度效應(yīng)也鮮有研究。本文以實(shí)際工程為背景對這一橋型的溫度場和溫度效應(yīng)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)根據(jù)國內(nèi)外關(guān)于該類橋型研究現(xiàn)狀,提出了研究中存在的一些問題,指出本文的研究目的與意義,介紹了本文的主要研究內(nèi)容。研究了橋梁結(jié)構(gòu)的溫度場以及溫度效應(yīng)分析的基本理論,通過建立太陽輻射模型確定了溫度場的相關(guān)邊界條件,推導(dǎo)了東西走向傾斜截面的太陽熱交換公式。(2)應(yīng)用MIDAS軟件中體系溫差分析了橋梁結(jié)構(gòu)在年溫差作用下的溫度效應(yīng)。整體溫差作用下,塔梁間索的索力變化較塔間索更為明顯,主塔受整體溫差的影響要比副塔更大,塔梁固結(jié)截面和拉索錨固區(qū)下端截面是橋塔應(yīng)力變化的關(guān)鍵截面。(3)建立了ANSYS計(jì)算模型,分析橋梁結(jié)構(gòu)在日照作用下的溫度場分布情況,確定日照時程的變化中,結(jié)構(gòu)所處的不利溫度場。用ANSYS的計(jì)算主梁溫度場結(jié)果對比溫...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外橋梁溫度問題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究概況
        1.2.2 國內(nèi)研究概況
    1.3 目前研究存在的問題
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 溫度場理論與太陽輻射模型
    2.1 溫度場和溫度效應(yīng)
        2.1.1 溫度場的形成與特點(diǎn)
        2.1.2 溫度效應(yīng)與溫度荷載
    2.2 溫度場計(jì)算理論對比分析
        2.2.1 Fourier的熱傳導(dǎo)方程求解
        2.2.2 近似數(shù)值求解熱傳導(dǎo)方程
        2.2.3 運(yùn)用半經(jīng)驗(yàn)半理論公式求解熱傳導(dǎo)方程
    2.3 太陽輻射作用
        2.3.1 日照作用下的氣象環(huán)境參數(shù)
        2.3.2 日照作用下橋梁結(jié)構(gòu)的熱交換
        2.3.3 太陽輻射作用和模型的選取
    2.4 本章小結(jié)
第3章 年溫差作用下的橋梁結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)分析
    3.1 引言
    3.2 工程概況
    3.3 MIDAS有限元模型
        3.3.1 橋梁各大構(gòu)件和約束的模擬
        3.3.2 全橋模型
    3.4 整體溫差效應(yīng)分析
        3.4.1 整體溫差荷載擬定
        3.4.2 計(jì)算分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 日照作用下的橋梁結(jié)構(gòu)溫度場分析
    4.1 引言
    4.2 ANSYS有限元模型
        4.2.1 ANSYS有限元模型
        4.2.2 ANSYS荷載加載
    4.3 雙傾斜橋塔日照溫度場有限元分析
        4.3.1 橋梁結(jié)構(gòu)材料熱參數(shù)
        4.3.2 雙傾斜橋塔結(jié)構(gòu)邊界條件參數(shù)
        4.3.3 雙傾斜橋塔日照溫度場求解
    4.4 主梁日照溫度場有限元分析
        4.4.1 主梁結(jié)構(gòu)邊界條件參數(shù)
        4.4.2 主梁日照溫度場求解
        4.4.3 實(shí)測溫度場與ANSYS計(jì)算結(jié)果擬合
    4.5 本章小結(jié)
第5章 日照作用下的溫度效應(yīng)分析
    5.1 引言
    5.2 不利日照溫度荷載和MIDAS計(jì)算方式
        5.2.1 不利日照溫度荷載
        5.2.2 MIDAS對溫度荷載的計(jì)算方式
    5.3 10 時日照溫度效應(yīng)分析
        5.3.1 斜拉索索力變化
        5.3.2 結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力
        5.3.3 結(jié)構(gòu)位移
    5.4 14 時日照溫度效應(yīng)分析
        5.4.1 斜拉索索力變化
        5.4.2 結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力
        5.4.3 結(jié)構(gòu)位移
    5.5 15 時日照溫度效應(yīng)分析
        5.5.1 斜拉索索力變化
        5.5.2 結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力
        5.5.3 結(jié)構(gòu)位移
    5.6 日照溫度效應(yīng)對比分析
        5.6.1 斜拉索索力變化對比分析
        5.6.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力對比分析
        5.6.3 結(jié)構(gòu)位移對比分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 斜拉索溫度影響性分析
    6.1 引言
    6.2 斜拉索的溫度效應(yīng)
        6.2.1 溫度荷載擬定
        6.2.2 溫度應(yīng)力分析
        6.2.3 位移分析
    6.3 斜拉索和其它構(gòu)件的影響性分析
        6.3.1 主梁的結(jié)構(gòu)影響性分析
        6.3.2 橋塔的結(jié)構(gòu)影響性分析
        6.3.3 斜拉索的結(jié)構(gòu)影響性分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果及參加的科研項(xiàng)目



本文編號：3849312