大跨径连续刚构桥梁的温度场分析及温度荷载影响下的箱梁截面形式分析

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大跨径预应力混凝土桥梁结构在温度荷载的作用下,会产生很大的内力,会降低截面的抗裂性能,并可能产生温度裂缝,这将会严重影响桥梁的安全性和耐久性。结构的温度效应受环境的影响比较大,数学模型也有很多种,各国的规范在考虑温度梯度时所采用的特征值也各有侧重。所以,为对比国内外设计标准中有关温度梯度的规定对结构的应力应变影响,本文以一座实际的四跨预应力混凝土连续刚构桥梁为例,分析大跨径连续连续刚构桥梁在不同的温度梯度模式下的应力分布,对比分析各模式的特点。再根据实际桥梁的全天温度实测值对桥梁施工阶段的温度效应进行分析,并模拟全桥在运营阶段的温度效应。大体积混凝土浇注以后,由于水泥在结硬过程中释放水化热,混凝土温度逐渐上升,而混凝土的导热性能差,产生的热量不能及时的释放出来,就会在结构内形成内高外低的温度差,在混凝土表面引起拉应力大于混凝土抗拉强度时便导致裂缝的产生,尤其是0#块的施工,应高度重视。第三章以有限元软件模拟0#块的施工水化热问题,探讨施工过程水泥水化热对0#块内外温度变化的影响。桥梁的地理位置及方位角一经确定,则气候、太阳辐射等环境因素就成为常量,影响桥梁结构温度场的变量是箱梁截面的几何尺寸,如翼缘板的长度,腹板高度等设计因素。第四章以实际的连续刚构桥梁为例,在分析其温度场分布的基础上,依据该桥的截面尺寸、地理环境以及太阳辐射强度等因素,分析不同截面参数对箱梁截面的温度场及温度应力的影响。
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