基于长期监测的铁路混凝土部分斜拉桥温度效应研究
发布时间：2021-06-05 16:09
经过众多学者对桥梁结构温度效应近半个多世纪的研究,在各国的设计规范中目前都已经建立了一整套较为完善的计算和考虑温度效应的方法。但是由于混凝土温度场的复杂性以及影响桥梁结构温度效应的影响因素众多等原因,对于像混凝土部分斜拉桥等一些较为特殊的桥梁结构形式,目前研究和规范还有待进一步完善。本文以位于广东省佛山市的东平水道特大桥为研究对象,对其混凝土部分斜拉桥主桥箱梁温度场进行了一年多的长期监测,并根据对实测温度数据的处理和有限元软件的计算分析对铁路混凝土部分斜拉桥温度效应影响进行了以下几个方面的主要研究:（1）对部分斜拉桥的结构特点、发展概况,以及未来发展趋势进行了介绍,并对混凝土桥温度效应的研究过程及研究现状进行了梳理总结。从温度荷载的特点,温度场的研究理论与求解方法,温度应力的计算理论与计算方法三个方面对桥梁结构温度效应的分析理论进行了详细介绍。（2）采用差值拟合法对温度传感器布置进行了优化,并根据实测温度数据分别从顶板温度分布、腹板温度分布、底板温度分布三个方面,详细分析了在日照作用以及寒潮降温作用下的箱梁温度分布特征。（3）利用相关性统计给出了当地最高气温与箱梁日最大正温差的线性公式...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温度应变计算示意图
S x s ys 定结构的温度应力还包含温度次应力，因此在利用相关理论计算出式(2-44)的结果叠加才是超静定结构的总温度应力。横向温度应力的度应力相同，只是沿纵向选取出某一单位长度箱梁截面，按照框架于热弹性理论的计算方法热弹性理论计算温度应力的方法早在1975年就由新西兰的学者Hun该方法只能求解混凝土箱梁的纵向温度应力，计算时首先将混凝土架结构，如图 2-2 所示，将箱梁截面的顶板、底板、翼缘板当成水平竖直杆。然后，将箱梁纵向完全约束，使其不能发生纵向变形，此时变状态，计算出各个杆件的温度应力后去掉约束使之满足自由边界叠加。
主桥采用双塔双索面形式，其中塔梁固结，墩柱与塔、梁在施工时临时固结，成桥后墩柱与主梁通过支座连接，边中跨比为 0.545。主塔采用门形钢筋混凝土塔，实体矩形截面，塔高 25m，塔截面长 4.8 米，宽 2.5米。斜拉索采用环氧涂层钢丝拉索体系，梁端索距为 8m，全桥共设置 32 对共 64 根索。主梁箱体采用纵向、横向及竖向三向预应力体系，梁端及支点横隔墙位置设置横向预应力束，桥面全宽 13.5m。采用单箱双室直腹板箱梁，梁高由 9.6m 至 5.6m 沿二次抛物线变化，箱体宽 11m，两侧翼缘各宽 1.25 米，三个腹板厚度均由 90cm 至 50cm 渐变，底板厚度由 90cm 至 50cm 渐变，顶板厚度均为 35cm（在 0 号块和梁端加厚至85cm）。桥梁主墩和边墩均采用圆端形空心柱状墩，主墩墩身高 17.5 米，墩帽高 1m，墩底承台分两层，各高 3.5m。全桥桩基均为钻孔灌注桩，其中主墩桩基直径为 2.5m，边墩桩基直径为 2m。
【参考文献】：
期刊论文
[1]日照作用下混凝土箱梁温度场边界条件研究[J]. 赵人达,王永宝. 中国公路学报. 2016(07)
[2]铁路混凝土部分斜拉桥设计综述及发展方向[J]. 宋子威,王德志,薛兆钧,罗世东. 交通科技. 2015(06)
[3]矮塔斜拉桥研究的新进展[J]. 陈从春,周海智,肖汝诚. 世界桥梁. 2006(01)
[4]部分斜拉桥发展综述[J]. 陈宝春,彭桂瀚. 华东公路. 2004(03)
[5]漳州战备大桥主桥设计[J]. 余永强,李敏,陈亨锦. 桥梁建设. 2002(01)
[6]浅谈部分斜拉桥[J]. 陈亨锦,王凯,李承根. 桥梁建设. 2002(01)
[7]芜湖长江大桥设计与关键技术研究[J]. 林国雄,方秦汉,秦顺全,屈匡时. 桥梁建设. 1998(04)
[8]试谈“部分斜拉桥”——日本屋代南桥、屋代北桥、小田原港桥[J]. 严国敏. 国外桥梁. 1996(01)
[9]单室预应力混凝土箱梁温度场及温度应力研究[J]. 魏光坪. 西南交通大学学报. 1989(04)
[10]预应力混凝土箱梁温度应力计算方法[J]. 刘兴法. 土木工程学报. 1986(01)
博士论文
[1]寒区大跨径混凝土箱梁桥温度场及温度效应分析[D]. 聂玉东.哈尔滨工业大学 2013
[2]混凝土桥梁结构日照温度效应理论及应用研究[D]. 彭友松.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]大跨混凝土箱梁桥日照最不利温度场及温度应力研究[D]. 张誉瀚.西南交通大学 2017
[2]铁路PC部分斜拉桥温度场与温度效应分析[D]. 李洪学.西南交通大学 2016
[3]基于概率统计的大跨径连续刚构桥梁温度梯度及温度效应研究[D]. 刘海弯.长安大学 2016
[4]日照条件下公路箱形组合梁桥温度场与温度应力分析[D]. 吴咏双.西南交通大学 2015
[5]箱型截面混凝土斜拉桥温度场分析及其对施工控制的影响[D]. 宋志仕.长沙理工大学 2015
[6]混凝土箱梁温度场与温度效应有限元分析[D]. 陈泗瑶.重庆大学 2014
[7]混凝土箱梁温度场实测研究及概率统计分析[D]. 陶翀.浙江大学 2014
[8]大跨径预制混凝土箱梁温度场及温度效应研究[D]. 李强.长安大学 2011
[9]PC连续箱梁桥温度场及温度效应研究[D]. 刘社兵.长安大学 2008
本文编号：3212485
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
温度应变计算示意图
S x s ys 定结构的温度应力还包含温度次应力，因此在利用相关理论计算出式(2-44)的结果叠加才是超静定结构的总温度应力。横向温度应力的度应力相同，只是沿纵向选取出某一单位长度箱梁截面，按照框架于热弹性理论的计算方法热弹性理论计算温度应力的方法早在1975年就由新西兰的学者Hun该方法只能求解混凝土箱梁的纵向温度应力，计算时首先将混凝土架结构，如图 2-2 所示，将箱梁截面的顶板、底板、翼缘板当成水平竖直杆。然后，将箱梁纵向完全约束，使其不能发生纵向变形，此时变状态，计算出各个杆件的温度应力后去掉约束使之满足自由边界叠加。
主桥采用双塔双索面形式，其中塔梁固结，墩柱与塔、梁在施工时临时固结，成桥后墩柱与主梁通过支座连接，边中跨比为 0.545。主塔采用门形钢筋混凝土塔，实体矩形截面，塔高 25m，塔截面长 4.8 米，宽 2.5米。斜拉索采用环氧涂层钢丝拉索体系，梁端索距为 8m，全桥共设置 32 对共 64 根索。主梁箱体采用纵向、横向及竖向三向预应力体系，梁端及支点横隔墙位置设置横向预应力束，桥面全宽 13.5m。采用单箱双室直腹板箱梁，梁高由 9.6m 至 5.6m 沿二次抛物线变化，箱体宽 11m，两侧翼缘各宽 1.25 米，三个腹板厚度均由 90cm 至 50cm 渐变，底板厚度由 90cm 至 50cm 渐变，顶板厚度均为 35cm（在 0 号块和梁端加厚至85cm）。桥梁主墩和边墩均采用圆端形空心柱状墩，主墩墩身高 17.5 米，墩帽高 1m，墩底承台分两层，各高 3.5m。全桥桩基均为钻孔灌注桩，其中主墩桩基直径为 2.5m，边墩桩基直径为 2m。
【参考文献】：
期刊论文
[1]日照作用下混凝土箱梁温度场边界条件研究[J]. 赵人达,王永宝. 中国公路学报. 2016(07)
[2]铁路混凝土部分斜拉桥设计综述及发展方向[J]. 宋子威,王德志,薛兆钧,罗世东. 交通科技. 2015(06)
[3]矮塔斜拉桥研究的新进展[J]. 陈从春,周海智,肖汝诚. 世界桥梁. 2006(01)
[4]部分斜拉桥发展综述[J]. 陈宝春,彭桂瀚. 华东公路. 2004(03)
[5]漳州战备大桥主桥设计[J]. 余永强,李敏,陈亨锦. 桥梁建设. 2002(01)
[6]浅谈部分斜拉桥[J]. 陈亨锦,王凯,李承根. 桥梁建设. 2002(01)
[7]芜湖长江大桥设计与关键技术研究[J]. 林国雄,方秦汉,秦顺全,屈匡时. 桥梁建设. 1998(04)
[8]试谈“部分斜拉桥”——日本屋代南桥、屋代北桥、小田原港桥[J]. 严国敏. 国外桥梁. 1996(01)
[9]单室预应力混凝土箱梁温度场及温度应力研究[J]. 魏光坪. 西南交通大学学报. 1989(04)
[10]预应力混凝土箱梁温度应力计算方法[J]. 刘兴法. 土木工程学报. 1986(01)
博士论文
[1]寒区大跨径混凝土箱梁桥温度场及温度效应分析[D]. 聂玉东.哈尔滨工业大学 2013
[2]混凝土桥梁结构日照温度效应理论及应用研究[D]. 彭友松.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]大跨混凝土箱梁桥日照最不利温度场及温度应力研究[D]. 张誉瀚.西南交通大学 2017
[2]铁路PC部分斜拉桥温度场与温度效应分析[D]. 李洪学.西南交通大学 2016
[3]基于概率统计的大跨径连续刚构桥梁温度梯度及温度效应研究[D]. 刘海弯.长安大学 2016
[4]日照条件下公路箱形组合梁桥温度场与温度应力分析[D]. 吴咏双.西南交通大学 2015
[5]箱型截面混凝土斜拉桥温度场分析及其对施工控制的影响[D]. 宋志仕.长沙理工大学 2015
[6]混凝土箱梁温度场与温度效应有限元分析[D]. 陈泗瑶.重庆大学 2014
[7]混凝土箱梁温度场实测研究及概率统计分析[D]. 陶翀.浙江大学 2014
[8]大跨径预制混凝土箱梁温度场及温度效应研究[D]. 李强.长安大学 2011
[9]PC连续箱梁桥温度场及温度效应研究[D]. 刘社兵.长安大学 2008
本文编号：3212485
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