基于气象参数的混凝土箱梁温度作用地域差异性分析

发布时间：2020-08-26 14:11

【摘要】：公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)规定我国不同地区混凝土箱梁设计采用一致的温度作用,并未考虑地理位置、地形地貌等因素对温度作用取值的影响,而我国幅员辽阔,地区之间差异较大,规范中各个地区采用一致的温度作用是否合理需要进一步探讨。本文以新疆昌吉小沙河中桥和广东常平6号高架桥为依托工程,通过温度场实桥试验、温度作用统计分析、温度场仿真分析、参数分析等方法,对混凝土箱梁温度作用地域差异性进行了研究,主要研究内容包括:(1)总结归纳混凝土箱梁温度场国内外研究现状以及各国关于混凝土箱梁温度作用的规定,分析当前研究的不足,确定本文的研究内容和技术路线;(2)基于依托工程箱梁温度场实测数据,研究混凝土箱梁温度场的分布特点,确定混凝土箱梁温度作用模式,并对比分析新疆地区和广东地区温度作用地域差异性;(3)采用广义极值统计方法对广东常平6号高架桥实测数据进行统计分析,计算得到温度作用特征值T1、T2广义极值分布函数,且模型诊断结果表明:广义极值分布结果能够很好地描述T1、T2的分布;以50年重现期为标准,得到广东常平6号高架桥所在地区混凝土箱梁温度作用代表值T1=17.3℃、T2=3.1℃;(4)总结归纳传热学基本理论和常用的太阳辐射计算模型;建立了基于气象参数的混凝土箱梁温度场仿真模型,并将基于不同太阳辐射模型得到的温度场仿真模型计算结果与实测温度进行对比分析,结果表明:在混凝土箱梁的温度场仿真分析过程中,采用Hottel晴空模型计算太阳辐射得到的温度场仿真模型拟合效果更好;(5)基于混凝土箱梁温度场仿真模型,对地域特征参数进行参数分析,确定温度作用特征值与地域特征参数的关系;(6)以广东常平6号高架桥温度作用代表值T1=17.3℃、T2=3.1℃为基准,根据温度作用特征值与地域特征参数的关系,计算得到361个城市地区混凝土箱梁温度作用代表值,根据各个地区混凝土箱梁温度作用代表值大小,将我国混凝土箱梁温度作用划分为4个区,并给出各个分区温度作用建议值。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U441
【图文】：

美国 AASHTO 规范规定混凝土箱梁温度作用模式如图 1.1 所示，沿混凝土箱梁高度方向呈折线形式分布。美国 AASHTO 规范将混凝土箱梁温度作用划分为 4 个区域，如图 1.2 所示，不同区域温度作用取值见表 1-1，负温度作用模式取值为表 1-1 中的规定乘以-0.5。

图 2.6 D#截面温度测点布置（单位：cm）2.1.2 测试仪器温度测点采用长沙金码高科技实业有限公司生产的 JMT-36C 电阻式温度传感器，量程为-40℃-150℃，灵敏度为 0.1℃，满足混凝土箱梁温度场监测要求，如图 2.7 所示。温度数据采集采用长沙金码高科技实业有限公司生产的无线温度采集系统，采用太阳能电池板供电，满足混凝土箱梁温度场长期监测的要求，如图 2.8 所示。为保证温度测点精确安装到位，预先焊接钢筋支架，提前将温度测点进行固定，如图 2.9 所示。风速监测采用标智 GM8902 数字风速仪风量仪，配套电脑分析软件，风速测量范围0.3-45 米/秒，满足温度场监测要求，如图 2.10 所示。D3D4D5D8D9D10D14D15D16D17D18箱内气温测点

图 2.6 D#截面温度测点布置（单位：cm）2.1.2 测试仪器温度测点采用长沙金码高科技实业有限公司生产的 JMT-36C 电阻式温度传感器，量程为-40℃-150℃，灵敏度为 0.1℃，满足混凝土箱梁温度场监测要求，如图 2.7 所示。温度数据采集采用长沙金码高科技实业有限公司生产的无线温度采集系统，采用太阳能电池板供电，满足混凝土箱梁温度场长期监测的要求，如图 2.8 所示。为保证温度测点精确安装到位，预先焊接钢筋支架，提前将温度测点进行固定，如图 2.9 所示。风速监测采用标智 GM8902 数字风速仪风量仪，配套电脑分析软件，风速测量范围0.3-45 米/秒，满足温度场监测要求，如图 2.10 所示。D3D4D5D8D9D10D14D15D16D17D18箱内气温测点

【参考文献】

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2 陶

本文编号：2805279