混凝土箱形结构温度梯度模式研究

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1、学校代号10532学号S12011162分类号U441+.5密级公开硕士学位论文混凝土箱形结构温度梯度模式研究学位申请人姓名马智慧培养单位土木工程学院导师姓名及职称方志教授学科专业桥梁与隧道工程研究方向桥梁结构设计基本理论论文提交日期2015年5月31日学校代号：10532学号：S12011162密级：公开湖南大学硕士学位论文混凝土箱形结构温度梯度模式研究学位申请人姓名：马智慧导师姓名及职称：方志教授培养单位：土木工程学院专业名称：桥梁与隧道工程论文提交日期：2015年5月31日论文答辩日期：2015年6月3日答辩委员会主席：汪梦甫教授Ther

2、esearchonthermalgradientmodeloftheconcreteboxstructurebyMAZhihuiB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinBridgeandTunnelEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorFANGZhiMay，2015湖

3、南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：曰期：＞咬年月曰星７学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学

4、可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可切采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密。区＂＂（请在［＾上相应方框内打Ｖ）１：＞式作者签名；曰期年月曰晏（７。导师签名月Ｉ令日；日期；２咬年ｔ混凝土箱形结构温度梯度模式摘要混凝土开裂严重影响桥梁结构耐久性的和安全性，温差拉应力是造成混凝土箱形结构开裂的主要因素之一，而合理的温差分布模式是准确计算温差应力的基础，但目前有关箱形墩及鱼腹形箱梁温度作用的研究较少，因此对混凝土桥

5、梁结构温差效应进行深入的探讨和研究是必要的。本文依托实际工程项目，基于现场温度作用实测结果及参数分析，对混凝土箱形结构温度作用进行了研究，主要内容如下：（1）根据混凝土箱形墩日照作用连续观测结果，总结了其日照温度场及温度效应的变化规律；基于参数分析结果，讨论了壁面方位角对日照正温差分布的影响，并计算了不同温差分布模式下的温差效应，据此确定了不同朝向箱形墩日照正温差分布模式。分析结果表明：墩壁朝向不同，最大温差出现时刻有差别，墩壁达到的最大温差值也不同，壁面方位角与温差最大值的关系近似为正弦函数分布。（2）基于混凝土箱形墩寒流降温作用下的连续观测

6、结果及温度场和温致效应的参数分析，研究了降温速率、降温幅度和壁厚变化对温差分布的影响，确定了不同壁厚箱形墩负温差分布模式。结果表明：寒流降温作用下，混凝土箱形墩各侧温差分布基本一致；壁厚不同的箱形墩，其温差分布模式不同；在相同降温幅度下，降温时刻的初始温度分布对箱形墩降温过程中的结构反应增量影响较小；对壁厚0.6m的箱形墩，大气降温20℃所导致负温差产生的横向拉应力可达3.6MPa，应引起足够的重视。（3）基于鱼腹形箱梁瞬态温度场的分析结果提出了其日照温差计算模式，并对三跨连续箱梁桥的空间温度效应进行了分析，与采用现行公路桥规温差模式的计算结果

7、进行了对比。结果表明：横向温差对鱼腹形箱梁最大横向拉应力的影响很小，可忽略横向温差的影响；现行公路桥规采用的折线形竖向温差梯度模式与实际箱梁温度分布有较大差别，导致对温度效应的考虑不足，建议在设计中采用指数函数形式的竖向温差梯度模式。关键词：混凝土桥；箱形墩；鱼腹形箱梁；温度梯度；温度效应II硕士学位论文AbstractCrackseverelyimpactstheconcretebridgestructure'ssafetyanddurability,thermalstressisoneofmainfactorscausingconcrete

8、crackingonboxstructures.Reasonablethermalgradientistheprerequisitefordeterm