嚴(yán)寒地區(qū)矩形鋼管混凝土拱橋溫度效應(yīng)研究.pdf

1、矩形鋼管混凝土不僅兼具圓形鋼管混凝土承載能力高、塑性韌性好、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn)，還具有截面尺寸靈活多變，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式簡(jiǎn)單，存放運(yùn)輸方便等優(yōu)勢(shì)，并通過在管內(nèi)設(shè)置縱向加勁肋等措施有效地防止了鋼板局部屈曲和脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生，具有廣闊的應(yīng)用前景。但針對(duì)這種組合結(jié)構(gòu)還有很多問題亟待解決，溫度便是其中之一。
　　鋼材和混凝土兩種材料熱工性能差異顯著，因此鋼管混凝土拱橋的溫度問題也不同于普通混凝土橋梁。中國(guó)幅員遼闊，橋梁所處地理位置與氣象條件差別

2、很大，不同地域的橋梁采用相同的溫度模式的方法有欠妥當(dāng)。因此本文以太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈、氣溫變化顯著的嚴(yán)寒地區(qū)的矩形鋼管混凝土拱橋?qū)ο?，?duì)熱傳導(dǎo)理論、嚴(yán)寒地區(qū)氣候特征、截面溫度場(chǎng)形式以及溫度效應(yīng)進(jìn)行深入研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）歸納總結(jié)了鋼管混凝土拱橋溫度場(chǎng)方面的研究成果，并對(duì)現(xiàn)有的熱傳導(dǎo)理論和太陽(yáng)輻射計(jì)算方法進(jìn)行了闡述，為拱肋截面溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）在嚴(yán)寒地區(qū)橋梁現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了矩形鋼管混凝土構(gòu)件的日照溫度場(chǎng)

3、試驗(yàn)研究，結(jié)果表明嚴(yán)寒地區(qū)日照作用下的試件表面溫度變化較大，試件截面溫度場(chǎng)呈現(xiàn)出明顯的非線性特征。核心混凝土溫度變化滯后于鋼管溫度變化，而鋼管溫度變化滯后于氣溫變化。管內(nèi)加勁肋對(duì)截面溫度場(chǎng)影響顯著，降低了核心混凝土溫度變化的滯后程度，減小了截面溫度梯度。建立了相應(yīng)的實(shí)體有限元模型，并將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果吻合良好，確定了該數(shù)值模擬方法的可靠性。
　?。?）對(duì)青海西寧地區(qū)近五年的氣象資料進(jìn)行了分析，歸納總結(jié)出春、夏、