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《长沙理工大学》 2010年
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贵州高墩大跨PC连续刚构桥的温度场分析与温度效应研究

曹少辉  
【摘要】: 我国各地气候相差较大,现行的温度荷载规范没有考虑全国范围内的气候差异而采用同一温度模式进行温度效应分析是不尽合理的。因此研究混凝土箱形梁桥的温度场及其温度效应具有重要意义。本文以贵州大乌江特大桥为工程背景,基于施工过程中测试的大量温度数据对混凝土梁桥的箱形高墩和箱形梁的温度场进行研究,完成的主要工作有: (1)对大乌江特大桥现场测试的温度数据进行回归分析,得出箱形墩横截面与箱形梁截面顶板及腹板在太阳辐射以及不同季节下的温度变化规律。 (2)通过ANSYS有限元软件建立混凝土箱形墩截面与箱形梁截面的温度场数值模型,并按照桥区位置的边界条件,对温度场进行仿真计算,与实测数据进行比较分析,并最终拟合出贵州南北走向桥的箱形墩横截面温度梯度和箱形梁截面竖向温度梯度。 (3)采用ANSYS有限元软件建立大乌江特大桥桥墩有限元模型,对其进行温度效应分析,得出薄壁空心桥墩受太阳辐射时,引起的桥墩位移达29.1mm,已超过JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范表15.8.2第6条规定的容许值20mm,并提出采用预控法对其进行控制,从而达到了控制温度影响桥墩垂直度的目的。 (4)采用MIDAS有限元软件建立大乌江特大桥的施工阶段有限元模型,对其进行温度效应分析,得出中跨跨中最大竖向位移达-11.24mm,并提出采用相对标高法进行挂蓝立模标高放样,从而达到了控制温度影响箱梁竖向挠度的目的。 (5)对大乌江特大桥施工阶段分别采用中国公路桥规JTJD60-2004、英国BS-5400规范和实测拟合温度梯度曲线进行日照温度加载计算,由于三者的T_1取值相同,T_2的取值各不相同,h_1的取值是前者偏小,后两者相同,因而使得采用实测拟合温度梯度计算的温度效应值与采用英国BS-5400规范计算值相接近。
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