钢—混凝土组合梁桥在日照温度场空间效应下的结构行为研究
本文选题:钢-混组合梁 切入点:温度场 出处:《西南交通大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:处于自然环境中的组合结构桥梁,由于各种气候因素影响,使其温度场发生改变。由于混凝土与钢材两种材料的导热性能的相差很大,使得在日照作用下组合桥梁的下部钢梁结构可以很快的趋同于外界的温度,但是上部混凝土板的温度变化很慢,这样就会使得组合结构的温度场产生梯度分布。这种梯度分布不仅表现在竖向,还会随着桥宽及桥长的增加,表现在横向甚至于顺桥向,进而产生温度应力。本文以某高速公路上的主线桥为工程背景,分析其在温度场作用下的结构行为,主要研究内容如下:(1)论文从是否考虑非线性本构关系以及是否考虑组合界面的滑移效应四个方面分析组合梁跨中和支座节段的温度应力和位移的分布情况。(2)在分析本构关系和滑移效应对阶段模型温度应力分布结果对比的基础上,建立考虑塑性损伤本构和滑移效应的节段模型,对比分析在竖向梯度温度和空间温度场作用下,支座和跨中节段的应力和位移的分布情况。(3)在温度场单独作用下同时考虑滑移效应分别分析全桥模型在线弹性本构和塑性损伤本构模型、竖向梯度温度和空间温度场作用下,全桥的温度应力和位移的分布情况。(4)考虑日照空间温度场作用与正常使用阶段的荷载(自重、汽车荷载)组合作用下分析在线弹性本构和塑性损伤本构下钢-混凝土组合梁桥在正常使用荷载作用下的空间应力状态,进而分析组合桥各个部位的受力、变形特点。
[Abstract]:The combined bridge structure in the natural environment, due to various climatic factors, the change of the temperature field of the thermal conductivity of concrete and steel. The two materials vary greatly, the lower steel structure composite bridge in the sunshine can convergence fast temperature from the outside world, but the temperature change of the upper concrete plate slowly, this makes the temperature field of composite structure produce gradient distribution. The gradient distribution not only in the vertical, but also with the width of the bridge and the bridge length increases, in the horizontal direction and even to produce and Shun Qiao, temperature stress. In this paper, the main bridge on certain expressway as the engineering background, analysis of the structural behavior in the temperature field, the main research contents are as follows: (1) this paper from consider nonlinear constitutive relation and whether considering the slip effect combination interface of the four aspects of combination Cross beam and abutment section temperature distribution of stress and displacement. (2) in the analysis of constitutive relation and the slip effect on the temperature model and the stress distribution on the basis of comparison, the establishment of the section model constitutive and considering the effects of slip, comparative analysis on the effect of vertical temperature gradient and the room temperature, supports and cross section distribution of stress and displacement. (3) in the temperature field under single load considering slip effect were analyzed and the elastic model online full bridge constitutive and plastic damage constitutive model, the vertical temperature gradient and spatial temperature field under the action of the whole bridge the temperature distribution of stress and displacement. (4) considering the load space of sunshine temperature field and normal use stage (weight, vehicle load) on-line analysis of elastic constitutive and plastic damage constitutive composite steel - concrete beam bridge in normal use under the combined action of load The stress and deformation of each part of the composite bridge are analyzed by the stress state under the load.
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U441.5
【参考文献】
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,本文编号:1597313
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