正交异性板钢箱梁桥温度应力场研究

发布时间：2020-04-24 18:08

【摘要】：现代钢结构桥梁大多以钢材为主体结构材料,以沥青混凝土为铺装层材料,两种类型材料中钢材对于温度更加敏感,因此钢结构桥梁在温差作用下会产生较大的温度次应力和变形。为得到温度对于钢桥的实际影响,尤其是对于呼和浩特等具有明显自身气候特征的地区。建立适合本地区的温度模式反映实际温度场对于钢结构桥梁的应力影响就具有现实意义,同时也可以为呼和浩特地区同类桥梁的设计、施工提供借鉴与参考。以呼和浩特市鄂尔多斯大街跨线正交异性板钢箱梁桥为依托工程,在钢箱梁桥横截面不同位置处布置温度传感器,监测一年内钢箱梁不同位置处温度数据,分析温度变化规律,拟合得到呼和浩特地区最不利温度梯度曲线并与多个国家规范中温度梯度模式进行比较。根据热传递理论与有限元理论确定温度边界条件,利用有限元软件对钢箱梁桥进行实测温度应力场求解,得到钢箱梁温度应力分布特点。主要结论为呼和浩特市鄂尔多斯大街跨线正交异性板钢箱梁桥南、北侧由于日照不均匀出现明显的竖向温度差异,由不均匀温度引起的横向、竖向温度差,使钢箱梁桥温度分布不均匀且不对称,易产生横向不均匀位移,最大位移为6.75mm。钢箱梁铺装层位置最大拉应力可达4.2MPa,拉应力长期作用于此位置易导致铺装层开裂破坏,而钢梁温度应力最大值出现于翼缘板附近,最高值可达22.1MPa,钢箱梁横向最大温度应力差为19.77 MPa。
【图文】：

2.2.2 试验方法及测点布置本试验主要内容包括对钢箱梁桥横截面不同高度位置处温度进行数据采集，结合呼和浩特市快速路跨鄂尔多斯大街等截面三跨连续钢箱梁桥第九联工程，分析得到日照温度下呼和浩特地区钢箱梁温度分布特点及温度作用下钢结构桥梁竖向温度梯度模式。图 2.1 钢箱梁桥Figure 2.1 Steel box girder bridge图 2.2 现场布置太阳能板Figure 2.2 On-site arrangement of solar panels

2.2.2 试验方法及测点布置本试验主要内容包括对钢箱梁桥横截面不同高度位置处温度进行数据采集，结合呼和浩特市快速路跨鄂尔多斯大街等截面三跨连续钢箱梁桥第九联工程，，分析得到日照温度下呼和浩特地区钢箱梁温度分布特点及温度作用下钢结构桥梁竖向温度梯度模式。图 2.1 钢箱梁桥Figure 2.1 Steel box girder bridge图 2.2 现场布置太阳能板Figure 2.2 On-site arrangement of solar panels
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U441

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本文编号：2639229