近幾十年來,在我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展進(jìn)程中,水利工程的建設(shè)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,建設(shè)了許多現(xiàn)代渡槽。早期的渡槽建設(shè)多見于小流量的農(nóng)用灌溉用途,而現(xiàn)代的引水工程、調(diào)水工程的增多,渡槽的建設(shè)則趨于大流量、大跨度的形式。我國在這種大流量和大跨度形式的渡槽建設(shè)中,由于渡槽工程和橋梁工程的相像,在該類渡槽設(shè)計(jì)和建設(shè)的時(shí)候借鑒了橋梁工程成熟的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),本文研究的混凝土箱形連續(xù)梁渡槽就是參考連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)和建設(shè)。然而,渡槽工程和橋梁工程有著各自的工程作用,兩者在截面設(shè)計(jì)、受力特點(diǎn)等方面都有不同之處。本文以橋頭渡槽為例,對(duì)這種新型的混凝土箱形連續(xù)梁渡槽的溫度效應(yīng)問題展開討論和研究,為工程實(shí)踐提供參考。本文根據(jù)工程實(shí)例建立該渡槽零號(hào)塊的三維實(shí)體模型,分析比較了采用普通混凝土和粉煤灰混凝土兩種工況時(shí)零號(hào)塊混凝土結(jié)構(gòu)的水化熱溫度效應(yīng)�？梢园l(fā)現(xiàn):零號(hào)塊結(jié)構(gòu)表面溫度值隨著大氣溫度變化呈波動(dòng)變化,同時(shí)也受內(nèi)部水化熱影響,在混凝土澆筑后有明顯的先上升后下降的趨勢(shì);內(nèi)部溫度主要受到水化熱的影響也隨時(shí)間先升高后降低,但由于混凝土導(dǎo)熱性差,相對(duì)較薄的頂板內(nèi)部溫度值呈現(xiàn)小幅波動(dòng)變化;腹板和底板較厚散熱較慢,內(nèi)部溫度值呈較平滑曲線變化。溫度應(yīng)力主要受溫差大小的影響,結(jié)構(gòu)表面的應(yīng)力值變化趨勢(shì)也為先升高后降低,應(yīng)力值呈波動(dòng)變化。采用粉煤灰混凝土?xí)r,零號(hào)塊的溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng)都有明顯改善,內(nèi)部溫度峰值降低,內(nèi)外溫差減小,表面溫度應(yīng)力降低,有利于該渡槽結(jié)構(gòu)零號(hào)塊施工期溫度控制。本文還通過建立普通過水?dāng)嗝娴亩S有限元模型對(duì)混凝土箱形連續(xù)梁渡槽夏季日照作用下溫度效應(yīng)進(jìn)行了分析研究。分析在空槽工況和輸水工況時(shí)日照作用下該斷面溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力場(chǎng),可以看出:日照作用對(duì)該渡槽結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)影響很明顯,特別是頂板處,其溫度變化最大,持續(xù)時(shí)間久;輸水工況時(shí)該渡槽結(jié)構(gòu)的溫差大于空槽工況,內(nèi)表面應(yīng)力值也有提高;分析頂?shù)装搴透拱逯虚g段的溫差分布數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行二次曲線的擬合,發(fā)現(xiàn)吻合度很高;兩種工況都是頂板內(nèi)表面橫向溫度應(yīng)力較大,其值大于混凝土抗拉強(qiáng)度,易產(chǎn)生裂縫;對(duì)渡槽輸水工況時(shí)截面下緣縱向溫度應(yīng)力分析,并與參考鐵路規(guī)范和公路規(guī)范中的溫差模式時(shí)的應(yīng)力結(jié)果對(duì)比,發(fā)現(xiàn)該工況應(yīng)力值比參考兩種規(guī)范時(shí)偏大,在此類渡槽的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)引起注意。
【學(xué)位單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TV672.3
【部分圖文】：

混凝土箱形連續(xù)梁渡槽溫度效應(yīng)研究梁高 5.2m，墩頂位置梁高 6.7m。腹板厚度 70cm，底板厚 50~200cm，頂板厚 50cm。渡槽的高度、底板厚度按線性變化。由于跨越河流，地形條件復(fù)雜，采用掛籃平衡法澆筑上部結(jié)構(gòu)。

跨中小截面

墩頂大截面
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