混凝土Ⅱ型梁斜拉桥的温度场分析及温度效应研究

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1、长沙理工大学硕士学位论文混凝土Ⅱ型梁斜拉桥的温度场分析及温度效应研究姓名：李鑫申请学位级别：硕士专业：桥梁与隧道工程指导教师：田仲初20090401摘要混凝土双索面n型梁斜拉桥受力影响因素较多，但是其对温度荷载较为敏感，温度效应直接影响到施工过程的安全性及使用阶段的可靠性。因此研究混凝土兀型梁斜拉桥的温度场及其温度效应对于完善其施工和设计具有重要意义。本文以江西鄱阳湖大桥为工程背景，基于施工过程中测试的大量温度数据对混凝土Ⅱ型梁斜拉桥的斜拉索及无铺装层n型梁的温度场进行研究，完成的主要工作有：(1)基于鄱阳湖大桥现场测试的温度数据进行了回归分析，得出n型截面梁顶板及梁肋在水化热、太阳

2、辐射、降温以及不同季节下的温度场变化规律。对比分析了斜拉索、大气、梁肋的温度变化规律，对斜拉索与大气温差以及及斜拉索与梁肋温差进行了分析，得出斜拉索与大气温差在±3℃以内。在施工阶段斜拉索与梁肋平均温度差值多在±5℃以内。(2)通过ANSYS有限元软件建立混凝土n型梁的温度场数值模型，按照桥区处的边界条件，对温度场进行了仿真计算，与实测数据进行分析比较，并最终拟合出兀型梁的竖向温度梯度。(3)采用MIDAS有限元软件建立鄱阳湖大桥有限元模型，通过成桥状态下的模态测试结果对该模型中的主梁弹性模量和容重进行了修正，在此基础上对其在主跨合龙前后状态下的温度效应进行分析，得出温度效应在施工阶

3、段远大于在成桥阶段、系统温差、索塔温度梯度对结构影响较小、主梁截面温度梯度对结构影响较大、索梁温差对结构影响最大。(4)基于现场测试的大量水化热温度数据，对比研究了鄱阳湖大桥梁肋与承台大体积混凝土的水化热发展规律，同时对影响水化热温度的重要因素进行了参数分析。最后结合现场的温控过程对大体积混凝土的温控措施进行分析，得出文中提出的温控措施具有较好实用性。关键词：混凝土n型梁；斜拉桥；温度测试；温度梯度；温度效应；大体积混凝土；水化热；数值分析ABSTRACTTherearenuI】[1erousfactorstoinfluencethef6rcereceivedbyconcretedo

4、uble·cable-planes兀一type-girdercable·stayedbridge，butthetemperatureloadisoneofthemostsensitivefactors．Temperaturee“℃ctdirectlyimpactsonthesafetyoftheconstructionprocessandthereliabilityofthestageofuse．Theref6re，theresearchoftemperaturegradientandeffectof死-type。girdercable·stayedbridgehasgreatsig

5、nificancetoimprovingtheconstructionanddesign．TakingPoyangLakeBridgeinJiangXiprovinceastheengineeringbackground，thisthesiswillstudythetemperaturefieldofconcretecable。stayedbridge冗typegirderduringconstructedstagewiththeamountoftemperaturetestdataobtainedintheengineeringconstructionbythesuperVisor

6、s．WhichproVidethereferenceforestablishingrelatednormsofthebridge．Inthisthesis，themiantasksfinishedareasfollows：(1)onthebasisoftheregressionanalysisofon．site．testtemperaturedata，theVariationlawof兀-type-girderunderdifferentcircumstancesisobtained．ComparatiVeanalysisofthecable·stayed，theatmosphere

7、，thetemperatureofbeamribvariationoftemperatureandatmospheric，aswellascable—stayedcable-stayedwiththebeamandribanalyzedtemperature，andatmospherictemperaturereachedsmallercable—stayed，inthe±3℃orless．Duringtheconstructionphaseofcable