鋼拱塔斜拉橋的溫度場和溫度效應(yīng)研究
本文關(guān)鍵詞:鋼拱塔斜拉橋的溫度場和溫度效應(yīng)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:斜拉橋是由梁、塔和拉索三大主要部分組成,由于其獨(dú)有的自重輕、跨越能力強(qiáng)等特點(diǎn),近些年來得到了快速的發(fā)展。從而也衍生出各種不同類型的斜拉橋,比如在橋塔上做各種變化的斜拉橋以及在主梁截面形式和材料方面變化的斜拉橋。本論文著眼于鋼拱塔斜拉橋的新穎形式,以沈陽三好橋?yàn)楣こ虒?shí)例,旨在研究鋼拱塔斜拉橋在溫度作用下的溫度場和作用效應(yīng)。首先介紹了鋼拱塔斜拉橋的產(chǎn)生和發(fā)展歷程。然后,詳細(xì)論述了橋梁結(jié)構(gòu)的基本溫度理論,其中介紹了溫度場的形成和分類以及求解方法。由于鋼拱塔斜拉橋中鋼拱塔的獨(dú)特形式,使得我們有必要對鋼拱塔進(jìn)行獨(dú)立研究。因此,簡要介紹了大型鋼構(gòu)件在太陽輻射作用下引起的溫度效應(yīng)分析原理。并利用有限元軟件Midas FEA對太陽輻射溫度作用分析的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證,并對鋼構(gòu)件的溫差公式進(jìn)行了擬合。結(jié)合工程施工過程的實(shí)際情況,建立鋼拱塔施工過程的Midas FEA有限元模型,確定溫度荷載的取值,分析了自重作用和自重與溫度共同作用對鋼拱塔的影響。通過對橋梁結(jié)構(gòu)溫度研究的理論準(zhǔn)備,結(jié)合工程具體實(shí)例,利用Midas FEA對主梁截面溫度梯度進(jìn)行分析并擬合公式;運(yùn)用Midas Civil大型有限元分析軟件建立主橋?qū)嶓w模型,分析了結(jié)構(gòu)在體系溫差、索、塔與主梁間的溫差以及混凝土主梁在擬合溫差梯度模式,鋼拱塔在擬合溫度梯度作用下的作用效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】:鋼拱塔斜拉橋 太陽輻射 鋼箱溫度場 溫度梯度 溫度作用效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:U441;U448.27
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-15
- 1.1 斜拉橋的發(fā)展8
- 1.2 鋼拱塔斜拉橋的結(jié)構(gòu)特征與發(fā)展歷程8-10
- 1.3 斜拉橋溫度效應(yīng)研究現(xiàn)狀10-14
- 1.3.1 混凝土結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)分析理論的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3.2 各國規(guī)范關(guān)于溫度梯度的規(guī)定11-13
- 1.3.3 本文研究的主要意義13-14
- 1.4 本論文研究的主要問題14-15
- 第二章 鋼拱塔斜拉橋溫度場分析理論15-20
- 2.1 溫度場的形成、分類及特點(diǎn)15-16
- 2.1.1 溫度場的形成15
- 2.1.2 溫度場的分類及特點(diǎn)15-16
- 2.2 熱傳遞與溫度場定解條件16-20
- 2.2.1 熱傳遞的方式16-18
- 2.2.2 熱傳導(dǎo)微分方程及其初始條件、邊界條件18-20
- 第三章 大型鋼箱構(gòu)件在日照作用下溫度場分析20-31
- 3.1 鋼箱結(jié)構(gòu)溫度場的形成21
- 3.2 太陽輻射強(qiáng)度的計(jì)算21-24
- 3.2.1 天文參數(shù)計(jì)算21-22
- 3.2.2 太陽直接輻射22-23
- 3.2.3 散射和地面反射23-24
- 3.2.4 總輻射24
- 3.3 驗(yàn)證鋼箱構(gòu)件溫度場的有限元分析方法24-29
- 3.3.1 Midas FEA有限元分析25-28
- 3.3.2 有限元分析溫度場與實(shí)測結(jié)果對比28-29
- 3.4 鋼箱構(gòu)件日照豎向溫度梯度公式擬合29-30
- 3.5 本章小結(jié)30-31
- 第四章 鋼拱塔溫度場及溫度效應(yīng)分析31-37
- 4.1 鋼拱塔基本參數(shù)31
- 4.2 本章分析的基本假設(shè)31-32
- 4.3 鋼拱塔力學(xué)性能分析32-36
- 4.3.1 重力作用下鋼拱塔力學(xué)性能32-33
- 4.3.2 溫度作用下鋼拱塔力學(xué)性能33-36
- 4.4 本章小結(jié)36-37
- 第五章 鋼拱塔斜拉橋溫度作用效應(yīng)研究37-52
- 5.1 工程概況37
- 5.2 鋼拱塔斜拉橋溫度場的確定37-39
- 5.3 混凝土主梁豎向溫度梯度的計(jì)算39-41
- 5.4 鋼拱塔斜拉橋Midas Civil有限元模型的建立41-42
- 5.4.1 建立原則41
- 5.4.2 各類構(gòu)件的模擬41-42
- 5.5 鋼拱塔斜拉橋溫度效應(yīng)分析42-48
- 5.5.1 體系升降溫差效應(yīng)42-44
- 5.5.2 混凝土主梁與鋼拱塔溫度梯度作用效應(yīng)44-46
- 5.5.3 索、塔與主梁溫差作用46-48
- 5.6 溫差效應(yīng)影響分析48-51
- 5.6.1 溫度作用位移、應(yīng)力效應(yīng)分析48-50
- 5.6.2 溫度作用下拉索的索力變化分析50-51
- 5.7 本章小結(jié)51-52
- 第六章 結(jié)論與展望52-54
- 6.1 本文結(jié)論52
- 6.2 問題與展望52-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 致謝56-57
- 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57
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本文關(guān)鍵詞:鋼拱塔斜拉橋的溫度場和溫度效應(yīng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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