溫度荷載對單肢薄壁高墩的影響.pdf

1、橋梁作為交通運輸?shù)闹饕M成部分，對我國的國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會主義建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。混凝土結(jié)構(gòu)隨著時間的變化和所處的環(huán)境往往發(fā)生著變化，經(jīng)受各種自然環(huán)境變化的影響。由于混凝土結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱性能差，其周圍環(huán)境氣溫及日輻射等的作用，使混凝土結(jié)構(gòu)的各部分處于不同的溫度狀態(tài)。由此產(chǎn)生的溫度變形，在結(jié)構(gòu)受到內(nèi)、外約束阻礙時，將會產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度應(yīng)力。有時該應(yīng)力比荷載產(chǎn)生的應(yīng)力還大。因此橋梁溫度應(yīng)力在橋梁建設(shè)中備受關(guān)注。
　　本文以國道209

2、線內(nèi)蒙古自治區(qū)和林格爾——清水河賈家灣大橋為工程背景，主要分析了溫度應(yīng)力對橋梁單肢薄壁高墩的影響。具體研究工作和主要成果如下:
　　1.介紹了國內(nèi)外高墩的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，混凝土橋梁結(jié)構(gòu)中溫度的分布特點。通過混凝土熱傳導(dǎo)理論中的導(dǎo)熱微分方程推導(dǎo)出其他坐標(biāo)系中的導(dǎo)熱微分方程;對翹曲理論以及基本假定進(jìn)行了介紹;通過高墩彈性解析理論分析，推導(dǎo)出單肢高墩的計算方法——靜力平衡法、能量法和動力法。
　　2.采用有限元軟件MIDAS/CI

3、VIL建立有限元建模，對12?？招谋”诟叨者M(jìn)行溫度場分析。分析混凝土薄壁結(jié)構(gòu)水化熱，對不同環(huán)境下的溫度進(jìn)行采集，并與計算值進(jìn)行對比分析，二者所得基本吻合，但局部也存在差異;對溫度梯度進(jìn)行分析，計算溫度梯度對墩身偏位的影響，當(dāng)橋墩縱橋向的兩側(cè)溫度差為20℃時，墩頂橫、縱向位移為47mm、20mm。
　　3.計算不同入模溫度5℃、10℃、20℃、30℃、40℃下的墩身溫度變化，5℃下墩身表面最高溫度為6.3℃，40℃下墩身表面最高溫度

4、為27℃，墩身內(nèi)側(cè)最高溫度為47℃;在特定的環(huán)境溫度和特定的入模溫度下，分析壁厚為50cm，60cm，70cm，80cm，90cm混凝土空心結(jié)構(gòu)在140h內(nèi)的溫度變化，當(dāng)壁厚為50cm時，最高溫度為38.9℃，當(dāng)壁厚為90cm時，最高溫度為48.5℃。
　　4.分析不同環(huán)境溫度分別為10℃、20℃和30℃，入模溫度為30℃時的最高溫度比20℃時的最高溫度大8.00℃，入模溫度為20℃時的最高溫度比10℃時的最高溫度大8.69℃。入