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大跨度混凝土箱梁桥温度场及其效应研究

赵剑锋  
【摘要】: 预应力混凝土箱梁以其优良的截面特性在混凝土梁桥中占据主要地位。在桥梁设计和施工中,需要考虑温度作用的影响,而不同国家、不同规范的设计规定中,有关箱梁温度的规定不尽相同。这是由于温度场及其效应与箱梁所处的外界环境和自身材料等因素有关,所以决定了温度相关规定不能照搬,只可以用来参考。 结合红海大桥(预应力混凝土连续箱梁桥)的施工监控,采用“时间—温度—应力”同步的测试手段,对该桥箱梁的温度场及其效应进行了现场实测。根据实测得到的温度场数据,提出了箱梁温度场特征;在此基础上,拟合出适用于预应力混凝土连续箱梁沿截面竖向和横向的温度梯度函数(采用我国铁路规范和新西兰规范相结合的温度梯度函数形式);依据实测得到的温度效应数据,分析了预应力混凝土连续箱梁结构对温度作用的响应;再依据实测得到温度场的相关参数数据,采用有限元软件ANSYS进行箱梁温度场和温度效应仿真分析,对提出的温度场特征和温度梯度进行了验证,并将现场实测到的温度效应数据与采用有限元分析软件ANSYS仿真分析计算的结果进行了比较,从而进一步验证了本文提出温度场特征的适用性,及温度效应实测值的准确性。通过对比分析,探讨了理论计算值与实测值间误差产生的原因。最后,根据理论分析和实测数据,修正了温度对施工监控中应力的影响。


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