混凝土箱形连续梁渡槽温度效应研究

发布时间：2020-10-16 00:41

　　 近几十年来,在我国社会和经济的快速发展进程中,水利工程的建设也有了突飞猛进的发展,建设了许多现代渡槽。早期的渡槽建设多见于小流量的农用灌溉用途,而现代的引水工程、调水工程的增多,渡槽的建设则趋于大流量、大跨度的形式。我国在这种大流量和大跨度形式的渡槽建设中,由于渡槽工程和桥梁工程的相像,在该类渡槽设计和建设的时候借鉴了桥梁工程成熟的经验和技术,本文研究的混凝土箱形连续梁渡槽就是参考连续梁桥的设计和建设。然而,渡槽工程和桥梁工程有着各自的工程作用,两者在截面设计、受力特点等方面都有不同之处。本文以桥头渡槽为例,对这种新型的混凝土箱形连续梁渡槽的温度效应问题展开讨论和研究,为工程实践提供参考。本文根据工程实例建立该渡槽零号块的三维实体模型,分析比较了采用普通混凝土和粉煤灰混凝土两种工况时零号块混凝土结构的水化热温度效应。可以发现:零号块结构表面温度值随着大气温度变化呈波动变化,同时也受内部水化热影响,在混凝土浇筑后有明显的先上升后下降的趋势;内部温度主要受到水化热的影响也随时间先升高后降低,但由于混凝土导热性差,相对较薄的顶板内部温度值呈现小幅波动变化;腹板和底板较厚散热较慢,内部温度值呈较平滑曲线变化。温度应力主要受温差大小的影响,结构表面的应力值变化趋势也为先升高后降低,应力值呈波动变化。采用粉煤灰混凝土时,零号块的温度场和温度应力场都有明显改善,内部温度峰值降低,内外温差减小,表面温度应力降低,有利于该渡槽结构零号块施工期温度控制。本文还通过建立普通过水断面的二维有限元模型对混凝土箱形连续梁渡槽夏季日照作用下温度效应进行了分析研究。分析在空槽工况和输水工况时日照作用下该断面温度场和温度应力场,可以看出:日照作用对该渡槽结构的温度场影响很明显,特别是顶板处,其温度变化最大,持续时间久;输水工况时该渡槽结构的温差大于空槽工况,内表面应力值也有提高;分析顶底板和腹板中间段的温差分布数据,并对其进行二次曲线的拟合,发现吻合度很高;两种工况都是顶板内表面横向温度应力较大,其值大于混凝土抗拉强度,易产生裂缝;对渡槽输水工况时截面下缘纵向温度应力分析,并与参考铁路规范和公路规范中的温差模式时的应力结果对比,发现该工况应力值比参考两种规范时偏大,在此类渡槽的设计时应当引起注意。
【学位单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TV672.3
【部分图文】：

混凝土箱形连续梁渡槽温度效应研究梁高 5.2m，墩顶位置梁高 6.7m。腹板厚度 70cm，底板厚 50~200cm，顶板厚 50cm。渡槽的高度、底板厚度按线性变化。由于跨越河流，地形条件复杂，采用挂篮平衡法浇筑上部结构。

跨中小截面

墩顶大截面
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王梦雅;夏富洲;;基于可拓理论的渡槽结构老化评价[J];武汉大学学报(工学版);2014年02期

2 廉鹏;;渡槽结构抗风分析[J];技术与市场;2011年06期

3 何利涛;朱文新;;预应力钢筋混凝土渡槽结构三维有限元计算分析[J];西北水电;2011年04期

4 侯宇新;胡明祎;李伟;;钢筋混凝土渡槽结构地震反应数值分析[J];地震工程与工程振动;2007年04期

5 楼梦麟;潘旦光;任志刚;李遇春;尚伟;朱军;;渡槽结构的抗震安全性分析[J];水利水电技术;2006年05期

6 吴红华,李正农,楼梦麟;排架支撑式渡槽结构风致反应的动力有限元计算和分析[J];地震工程与工程振动;2004年01期

7 吴轶,莫海鸿,杨春;大型拱式U型薄壳渡槽结构的模态分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2003年03期

8 李正农,吴红华,楼梦麟;排架支承式渡槽结构自振特性的分析[J];地震工程与工程振动;2003年04期

9 吴红华,李正农,袁文阳,袁志刚;渡槽结构地震反应的时程分析[J];中国农村水利水电;2002年05期

10 徐建国,李育文,王红卫;一种简支渡槽结构自振特性研究的方法[J];郑州轻工业学院学报;2001年04期

相关博士学位论文 前4条

1 周振纲;桩—土—渡槽结构相互作用的拟动力试验及计算研究[D];湖南大学;2014年

2 徐建国;大型渡槽结构抗震分析方法及其应用[D];大连理工大学;2005年

3 黄亮;大型渡槽结构半主动控制研究[D];郑州大学;2010年

4 王云仓;三向预应力多侧墙渡槽结构研究[D];天津大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 王锐智;景电二期渡槽整体式钢模支撑结构优化分析[D];西北农林科技大学;2018年

2 梁飞;混凝土箱形连续梁渡槽温度效应研究[D];兰州交通大学;2018年

3 曾智超;基于FSI系统的三连拱式渡槽有限元分析[D];南昌大学;2018年

4 安德权;上下双室连续刚构渡槽菱形挂篮结构分析与优化研究[D];郑州大学;2018年

5 席晓辉;基于响应面法的预应力渡槽结构可靠度研究[D];华北水利水电大学;2018年

6 白晓华;大型钢筋混凝土渡槽施工期温控研究[D];华北水利水电大学;2018年

7 高卓;基于粘弹性边界的南水北调工程大型渡槽动力特性研究[D];华北水利水电大学;2018年

8 田子荀;盐冻复合作用下渡槽排架耐久性劣化规律研究[D];华北水利水电大学;2018年

9 叶瑞禄;洛河渡槽过流能力影响因素的分析研究[D];西北农林科技大学;2018年

10 郑旻文;老旧混凝土渡槽绿色修复技术研究[D];长春工程学院;2018年

本文编号：2842482