鐵路PC部分斜拉橋溫度場與溫度效應(yīng)分析.pdf

1、部分斜拉橋是一種由多種構(gòu)件共同組成的，結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的高次超靜定結(jié)構(gòu)，在太陽輻射與氣溫變化的等因素共同作用下會產(chǎn)生主梁非線性溫差、斜拉索與主梁溫差和整體升降溫等溫度問題，這些作用會對部分斜拉橋產(chǎn)生不利的應(yīng)力與變形。在橋梁結(jié)構(gòu)中由溫度荷載引起的應(yīng)力可能與活載引起應(yīng)力相當(dāng)，加之部分斜拉橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料導(dǎo)熱性能不一致，因此部分斜拉橋溫度效應(yīng)更加突出。目前有關(guān)鐵路PC部分斜拉橋溫度問題的文獻(xiàn)還很少，需要進(jìn)行深入研究。本文依托廣佛環(huán)線東平水道大橋項(xiàng)

2、目，對鐵路PC部分斜拉橋存在的主要溫度問題:箱梁溫度梯度、索梁溫差、整體變溫進(jìn)行了分析。
　　本文主要通過建立箱梁溫度場完成對箱梁溫度梯度的研究，主要工作如下:
　　(1)根據(jù)天體物理學(xué)相關(guān)公式和傳熱學(xué)等方面理論，綜合考慮橋梁方位角、氣溫、日序、大氣透明度等對短波輻射、長波輻射與對流換熱的影響，采用Python編程軟件建立了適用于部分斜拉橋混凝土箱梁溫度場的瞬態(tài)邊界條件數(shù)組，即空氣介質(zhì)綜合溫度數(shù)組。
　　(2)采用AN

3、SYS建立了忽略主梁縱向熱傳導(dǎo)的二維熱分析模型，以空氣介質(zhì)綜合溫度為邊界條件，進(jìn)行了箱梁截面的熱分析，得到了各時刻箱梁截面溫度分布;進(jìn)而求得截面沿梁高方向與沿梁寬方向的最不利溫差，并與鐵路規(guī)范做了對比。
　　(3)利用平面應(yīng)變單元模型，采用間接耦合方法求解了橫向溫度應(yīng)力與縱向溫度自應(yīng)力;通過MIDAS/CIVIL軟件建立的全橋梁單元模型，根據(jù)變形一致原理求得非線性溫度梯度的等效線性溫差，進(jìn)而求得縱向溫度次應(yīng)力。
　　(4)通