【摘要】：混凝土箱梁溫度場(chǎng)受多種因素影響,不同地區(qū)溫度場(chǎng)分布各有千秋,若按現(xiàn)行規(guī)范中籠統(tǒng)的溫度梯度模式及取值進(jìn)行結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力計(jì)算和裂縫預(yù)測(cè),將帶來(lái)不可避免的誤差。同時(shí)新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣獨(dú)特的氣候特點(diǎn)造就了該地區(qū)與眾不同的箱梁溫度變化與分布規(guī)律,為了保障橋梁的順利施工和安全運(yùn)營(yíng),必須建立更加適合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況的溫度場(chǎng)模式。本文在新疆哈巴河地區(qū)制作箱梁模型,于模型1/2橫截面位置布設(shè)479個(gè)溫度測(cè)點(diǎn),對(duì)箱梁截面水化熱溫度場(chǎng)及日照溫度場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)時(shí)測(cè)量。通過(guò)德洛內(nèi)三角網(wǎng)格算法,建立了箱梁溫度場(chǎng)測(cè)量的溫度傳感器點(diǎn)陣,研究了混凝土箱梁在水化熱期間及投入運(yùn)行期間的溫度變化規(guī)律,并進(jìn)一步研究了日照溫度效應(yīng),得到以下結(jié)論:(1)箱梁水化熱溫度場(chǎng)基本呈對(duì)稱(chēng)分布,其中箱梁腹板溫度變化最大,最高水化熱溫度為64.8℃,頂板、底板與腹板的水化熱溫升比值約為1:1.1:1.4。日照溫度場(chǎng)在太陽(yáng)輻射影響的升溫階段呈現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)分布,9月升溫階段歷時(shí)11h,12月僅8h,9月和12月截面平均溫度升溫幅值相比約為7:3。(2)底板水化熱溫度最先達(dá)到峰值,為混凝土澆筑后11小時(shí);腹板的平均溫度峰值出現(xiàn)在澆筑后12小時(shí);頂板的溫度峰值相對(duì)滯后,為混凝土澆筑后13小時(shí)。日照期間,頂板東、西側(cè)的溫度差異較小;腹板和底板東、西兩側(cè)存在相位差異,東側(cè)先于西側(cè)1~3h取得極值,且9月到達(dá)溫度極值點(diǎn)的時(shí)刻較12月早2h左右。(3)箱梁各板沿厚度方向的水化熱溫度分布服從高斯函數(shù)形式;頂板和底板沿寬度方向水化熱溫度分布呈雙峰對(duì)稱(chēng)分布,服從組合式的高斯分布模型,腹板的水化熱溫度沿板高可視為常量。(4)箱梁各板外表面溫度變化較大,沿厚度方向日照溫度梯度經(jīng)歷負(fù)溫差-正溫差-負(fù)溫差的過(guò)程,東側(cè)腹板取得最大正溫差,12月最大正溫差約為9月的90%,底板取得最大負(fù)溫差,9月和12月最大負(fù)溫差的比值約為1:0.75。(5)箱梁頂板和底板沿寬度方向的日照溫度分布經(jīng)歷雙峰對(duì)稱(chēng)分布模式-東高西低的雙峰非對(duì)稱(chēng)分布模式-西高東低的雙峰非對(duì)稱(chēng)分布模式-雙峰對(duì)稱(chēng)分布模式,且東側(cè)溫度峰值高于西側(cè),底板溫差高于頂板2.5℃左右,二者均于中午14:00達(dá)到最不利溫差。(6)溫度應(yīng)力由非線(xiàn)性溫差引起,根據(jù)推導(dǎo)的溫度應(yīng)力理論公式,可將豎向非線(xiàn)性溫差分解為豎向溫度分布T(y)、截面平均溫度T_m和等效線(xiàn)性溫差?T三部分,這三個(gè)特征溫度分別引起箱梁固支下的溫度應(yīng)力、無(wú)約束箱梁的伸縮應(yīng)力及轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)力。實(shí)際溫度分布T(y)決定應(yīng)力分布曲線(xiàn)的樣式,平均溫度T_m和等效線(xiàn)性溫差?T分別對(duì)應(yīng)力分布曲線(xiàn)執(zhí)行平移和旋轉(zhuǎn)操作。
【圖文】：

技術(shù)路線(xiàn)

箱梁模型
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U441

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2690802