混凝土結(jié)構(gòu)考慮溫度作用的設(shè)計(jì)方法.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的溫度作用不容忽視。溫度作用在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的位移非常可觀，混凝土構(gòu)件中的溫度應(yīng)力在某些情況下會(huì)超過(guò)其他荷載應(yīng)力，溫度作用參與的工況組合有時(shí)候會(huì)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的控制組合。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范針對(duì)年氣溫作用規(guī)定了相應(yīng)的技術(shù)措施，但短時(shí)的變化急劇的太陽(yáng)輻射引起的結(jié)構(gòu)物的溫度變化，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響效果可以超過(guò)長(zhǎng)期緩慢變化的年氣溫作用。因此有必要對(duì)由太陽(yáng)輻射等氣象因素在混凝土結(jié)構(gòu)中引起的非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的分析方法，以及進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考

2、慮溫度作用參與組合的設(shè)計(jì)方法展開(kāi)系統(tǒng)的研究。 本文基于傳熱學(xué)基本原理，詳細(xì)推導(dǎo)了非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析的有限單元法方程。通過(guò)溫度效應(yīng)軟件計(jì)算分析，確定將太陽(yáng)輻射、氣溫變化和風(fēng)速作為主要考慮和需要確定的氣象因素，并分別對(duì)太陽(yáng)輻射最大值、日氣溫溫差最大值以及風(fēng)速進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)，得到這些氣象因素的日變化模型及概率分布模型，作為溫度場(chǎng)時(shí)程分析的邊界條件。利用在空間域內(nèi)的有限單元法和在時(shí)間域內(nèi)的有限差分法的混合解法，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問(wèn)

3、題的時(shí)程分析。以混凝土箱梁為分析對(duì)象，確定箱梁內(nèi)最大溫差與太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、日氣溫溫差的關(guān)系。通過(guò)最大太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和最大日氣溫溫差的任意時(shí)點(diǎn)概率分布，得到箱梁內(nèi)部最大溫差任意時(shí)點(diǎn)概率分布的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，進(jìn)而得到不同設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的概率分布，最終建立溫度作用分析的數(shù)學(xué)模型。最后根據(jù)工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的要求確定溫度作用的分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮溫度效應(yīng)與其他荷載效應(yīng)的組合。為在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中科學(xué)、合理、準(zhǔn)確、有效地考慮溫度作用提供了一