混凝土系杆拱连续梁温度梯度及其效应研究
桥梁是指跨越天然或人工障碍而修建的建筑物，随着科学技术的发展，越来越多组合体系结构在现代桥型中得到应用。系杆拱连续梁做为结合了梁桥与拱桥各自优点的桥型，在受力方面的优点得以充分发挥，呈现出优良、稳定的经济指标和美观的外型。虽然梁拱组合体系桥梁具有诸多优点，但对于其桥型的研究和探讨并不完善，许多问题正在被中外学者所研究发现。温度效应，做为近年来越来越受到广泛关注的问题，自上世纪六十年代就有学者对其进行研究，温度所产生的应力有时甚至可以与外荷载相当，温度作用会直接影响桥梁的安全性。为验证温度对系杆拱连续梁的影响，本论文以实际工程为背景，对混凝土系杆拱连续梁桥进行现场温度试验。在系杆及吊杆周围布置温度测点，对测点进行连续7d的温度测量，观测内容包括系杆竖向及横向测点的温度变化规律和吊杆周围的温度变化规律，并通过对系杆温度的观察，利用半经验半理论公式对系杆竖向及横向的温度梯度进行拟合，最终根据已求出的温度梯度曲线，将非线性温度梯度等效为线性温度梯度，以温度荷载的形式施加在全桥MIDAS有限元模型中，以研究温度对系杆拱连续梁的影响。 本论文首先详细阐述了桥梁结构温度场的分析理论和计算方法;温度作用的分类及其对桥梁结构的影响;并介绍温度效应的计算理论及各国规范关于温度梯度的规定。然后通过对现场实测温度数据分析，得出系杆及吊杆的温度分布规律;并选用指数函数对系杆竖向和横向的最不利温度分布进行拟合，确定系杆的温度梯度曲线。最后利用该桥有限元模型在竖向温度梯度、横向温度梯度及其组合的作用下，通过对控制截面的内力和应力的分析，发现由温度梯度产生的温度应力、温度变形都不容忽视;并将竖向温度梯度与规范规定的温度梯度进行了温度效应的比较，发现在拟合出的温度梯度效应下，系杆控制截面的应力小于规范温度梯度效应下的数值。
混凝土系杆拱连续梁桥;温度梯度;温度效应;变化规律;有限元模型
东北林业大学
硕士
桥梁与隧道工程
张宏祥
2015
中文
U441.5
61
2016-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）