混凝土T型公路橋梁的溫度觀測(cè)與溫度應(yīng)力分析.pdf

1、碩士學(xué)位論文混凝土T型公路橋梁的溫度觀測(cè)與溫度應(yīng)力分析TemperatureMonitoringandTemperatureStressAnalysisofConcreteHighwayT—girderBridge作者姓名：型塞匾學(xué)科、專業(yè)：結(jié)趁工程學(xué)號(hào)：呈!!Q魚!壘墨完成日期：2Q!壘!墨!!大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要溫度作用是公路橋梁設(shè)計(jì)中需考慮的主要荷載之一，

2、它的分布形式及大小直接關(guān)系到橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。我國(guó)現(xiàn)行的《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTJD60—2004直接沿用了美國(guó)AASHTO規(guī)范中關(guān)于溫度作用計(jì)算的規(guī)定，未考慮我國(guó)地域差異及混凝土鋪裝層厚度對(duì)豎向溫度梯度分布及最大溫差的影響。為此，本文結(jié)合橋梁通用規(guī)范修訂項(xiàng)目“公路橋梁豎向梯度模型研究”，開展了混凝土T型公路橋梁溫度場(chǎng)的觀測(cè)及溫度應(yīng)力分析。本文主要內(nèi)容和結(jié)論如下：(1)針對(duì)溫度作用，歸納總結(jié)了國(guó)內(nèi)外規(guī)范的差異。(2)

3、制作了50mm、100mm兩種不同厚度瀝青混凝土和150mm、200mm兩種不同厚度素混凝土鋪裝的混凝土T型梁，從2013年4月起至2014年2月，對(duì)8個(gè)橫斷面146個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度進(jìn)行了連續(xù)監(jiān)測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混凝土T型梁橫向、縱向溫差不大，豎向溫差較大，兩種鋪裝層T型梁截面豎向溫差分別約為14“C和5“C。與公路橋涵規(guī)范相比，本試驗(yàn)瀝青混凝土鋪裝層T型梁的最大溫差均低于規(guī)定值(分別為20℃和14℃)，混凝土鋪裝層也大大降低了橋梁最大溫差值。

4、規(guī)范溫度梯度模式采用雙折線，本試驗(yàn)瀝青鋪裝層試件采用對(duì)數(shù)函數(shù)和雙折線分布函數(shù)表示，雙折線函數(shù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在距離橋面板頂面01m的位置處?；炷龄佈b層試件采用指數(shù)函數(shù)和三折線函數(shù)描述，三折線函數(shù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)分別在距離橋面板頂面025m和06m的位置處。對(duì)每一個(gè)單位(1O天)的最大溫差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)全年的日最大溫差隨時(shí)間呈正弦函數(shù)變化。(3)結(jié)合溫度場(chǎng)有限元理論，利用實(shí)測(cè)資料及氣象資料確定了綜合溫度、熱交換系數(shù)等參數(shù)及混凝土的熱物理性能參數(shù)，采用A

5、NSYS有限元軟件對(duì)混凝土T型梁進(jìn)行了瞬態(tài)溫度場(chǎng)的仿真模擬，并與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，溫度場(chǎng)的理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值較為接近，且沿豎向走勢(shì)也基本一致，這說明輸入的參數(shù)值基本準(zhǔn)確。(4)采用理論公式和有限元軟件MIDAS／Civil分別對(duì)七種溫度梯度模式下的橋梁溫度應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明，不同溫度梯度模式下橋梁沿梁高的溫度應(yīng)力趨勢(shì)基本相同，即，梁頂板受壓，腹板受拉，梁底受壓。翼緣下方01m范圍內(nèi)的拉應(yīng)力偏大，是裂縫產(chǎn)生潛在區(qū)域，在工程