大跨連續(xù)剛構(gòu)橋高墩溫度效應(yīng)與參數(shù)分析.pdf

1、由于自身材料的特性，空心薄壁高墩在受到太陽(yáng)輻射或者強(qiáng)降溫影響下，其結(jié)構(gòu)的表面溫度會(huì)迅速上升或下降，而空心墩內(nèi)部溫度卻變化緩慢。這樣，墩身內(nèi)外壁兩側(cè)形成了不均勻溫度差，從而出現(xiàn)溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力在橋梁承載結(jié)構(gòu)的受力中占很大一部分，危及橋梁的正常使用。很多工程實(shí)例可以看到，橋梁上部結(jié)構(gòu)或者墩身因?yàn)闇囟葢?yīng)力的原因出現(xiàn)開裂等情況，使得橋梁出現(xiàn)不安全狀況。所以橋梁界的學(xué)者對(duì)于溫度效應(yīng)這一問題的研究不斷深入，以便更好的控制溫度效應(yīng)對(duì)橋梁的不利影響。

2、本文主要借助幾座山區(qū)連續(xù)剛構(gòu)橋梁的薄壁高墩溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)空心薄壁高墩進(jìn)行日照以及相應(yīng)參數(shù)改變下的溫度效應(yīng)分析，主要研究成果和結(jié)論如下:
　　(1)介紹了近年來(lái)薄壁高墩溫度場(chǎng)與溫度效應(yīng)及其參數(shù)分析的研究近況，歸納總結(jié)了溫度場(chǎng)的計(jì)算方法及各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　(2)進(jìn)行了三種不同截面形式的薄壁高墩溫度場(chǎng)實(shí)測(cè)，數(shù)據(jù)表明溫度場(chǎng)分布規(guī)律大致相同。各壁板在22時(shí)到第二天8時(shí)這段時(shí)間內(nèi)，溫度變化較為平穩(wěn)，上午10時(shí)以后，墩身內(nèi)外壁板逐

3、漸出現(xiàn)了較大的溫度差。只因橋梁的走向和壁厚不同，出現(xiàn)最大溫差的時(shí)間和最大溫差值有差別，隨薄壁高墩截面形式的不同，溫度影響深度也不同?？招谋”诟叨杖照諟囟葓?chǎng)沿墩身高度方向上的溫度差異可以不予考慮，在沿壁厚方向上的溫度分布規(guī)律呈非線性分布。
　　(3)采用MIDAS FEA有限元軟件對(duì)空心薄壁墩溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，并與實(shí)測(cè)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比基本吻合，驗(yàn)證了MIDAS FEA進(jìn)行空心墩日照溫度場(chǎng)分析的準(zhǔn)確性。
　　(4)利用MIDA

4、S FEA軟件分析了風(fēng)速、壁厚、橋梁走向、墩身截面形式等不同參數(shù)對(duì)空心薄壁高墩日照溫度場(chǎng)和溫度效應(yīng)的影響。結(jié)果表明，風(fēng)速越小，墩身所受的溫度應(yīng)力和墩頂位移值越大;壁厚越大，墩身所受的溫度應(yīng)力和墩頂位移值越小，并且空心墩最大拉、壓應(yīng)力的位置也隨著改變;空心墩溫度應(yīng)力與橋梁的走向呈周期性變化，在0°～90°范圍內(nèi)，墩身縱橋向和豎向的溫度應(yīng)力隨橋梁中軸線方位角的增大而增大，而橫橋向的溫度應(yīng)力，在0°～45°范圍內(nèi)，隨橋梁中軸線方位角的增大而增