曲线连续箱梁桥日照温度效应分析

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1、分类号：U44；U4510710-2012521244硕士学位论文曲线连续箱梁桥日照温度效应分析姜泽霸导师姓名职称李加武教授申请学位级别工学硕士学科专业名称交通运输工程论文提交日期2015年12月1日论文答辩日期2015年12月12日学位授予单位长安大学AnalysisofSunshineTemperatureEffectforContinuousCurvedBoxGirderBridgesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：JiangZebaSupervisor：Prof.LiJiawuChang’anUniversity,Xi

2、’an,ChinaIII摘要近年来，我国城市化建设的快速发展，交通运输行业的加速跟进，曲线梁桥能很好的适应地形地貌特征，且造型优美而在高速公路建设和城市互通立交建设中广泛应用。曲线梁桥，顾名思义，平面线形为某种曲线的桥梁。其受力特性较直线梁桥更为复杂，在动恒载作用下产生弯扭耦合现象，增大桥梁竖向挠度。自然条件中的曲线梁桥无时不刻受到周围环境温度的影响。由于混凝土导热性能差，从而在温度荷载作用下产生约束性质的温差应力。这种温差应力有时会达到与动载应力相同的数量级，在工程设计中无法忽略。本文将从理论上论证推导曲线梁作用日照温度梯度荷载而产生的温差应力及变形计算式。建立有限元数学模型，详细计

3、算分析三跨双室连续曲线箱形梁桥的温度效应问题。具体工作如下：建立Midas梁单元模型，日照温度梯度荷载按照我国公路桥梁规范加载方式加载，分别计算不同曲率半径、不同边中跨比以及不同支承形式下的三跨双室曲线箱形梁桥温度效应问题。分析归纳并总结计算结果，得出结论。建立Midas/FEA实体单元模型，分析计算不同曲率半径的纵向温度应力和横向温度应力，找出最大拉压应力分布位置，为工程设计计算提供帮助。将计算结果与梁单元模型计算结果相互对比分析得出结论。以曲线桥平面曲线圆心为参考，考虑混凝土自重荷载和日照温度梯度荷载双重作用下内外侧支座反力分布规律，得出结论，为曲线桥梁设计提供数据参考。关键词：曲

4、线箱梁桥；梯度温度；力学特性；温度效应IIIAbstractInrecentyears,curvedgirderbridgecanadapttotheterrainfeaturesandcanbewidelyusedinconstructionofhighspeedwayandcityinterchangeforbeautifulshapealongwiththerapiddevelopmentofcityconstructionandtransportation.Curvedgirderbridge,whichplanelinearisakindofcurve,andtheforce

5、characteristicismorecomplexthanstraightgirderbridge,theateraltorsionalcouplingphenomenonisproducedtoincreasetheverticaldeflectionofbridgeunderdynamicloading.Thecurvedgirderbridgeisalwaysimpactedbytemperatureofthesurroundingenvironmentanytimeinnaturalconditions.Thetemperaturestressconstraintispro

6、ducedundertemperatureloadBecauseofthepoorthermalconductivity,Thistemperaturestresscansometimesachieveorderofmagnitudewiththedynamicstress.Thermalstressanddeformationisproducedbydeductionofcurvebeamofsunshinetemperatureloadintheory.Finiteelementmathematicalmodelisestablishedtoseriouslycalculateth

7、etemperatureeffectofthreespancontinuouscurveddoubleroomboxgirderbridge.EstablishingMidaselementmodelsunshinetemperaturegradientloadandloadingsunshinetemperaturegradientloadbythestandardofhighwaybridgeload,thetemperatureeffec