山區(qū)橋梁空心薄壁高墩日照溫度場及溫度效應(yīng)研究.pdf

1、空心薄壁高墩作為山區(qū)大跨徑橋梁重要的下部結(jié)構(gòu)，置于外界環(huán)境中，受到太陽照射、大氣氣溫等的影響，其結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面的溫度發(fā)生變化，但由于混凝土的導(dǎo)熱性能差，導(dǎo)致空心薄壁高墩的內(nèi)外表面溫度變化速度不一致，形成較大的溫差，進(jìn)而形成較大的溫差應(yīng)力和位移。有時溫度應(yīng)力和位移過大，會引起裂縫或墩身歪斜，對橋梁的安全和正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。因日照溫度效應(yīng)引起的橋梁破壞事故越來越多，因此，迫切需要研究空心墩的溫度效應(yīng)，來防范和降低這種作用對結(jié)構(gòu)的破壞。本

2、文以工程實例為背景，研究了山區(qū)橋梁的空心薄壁高墩的溫度分布和效應(yīng)。主要工作和所得結(jié)論如下：
　?。?）翻閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)，較詳細(xì)的介紹了空心薄壁高墩的溫度形成機(jī)理、溫度分布的影響因素以及幾種溫度荷載的特點(diǎn)，介紹了計算空心薄壁高墩溫度場、溫度效應(yīng)的方法，以及求解其所需的熱傳導(dǎo)邊界條件的計算方法。
　?。?）介紹背景橋梁的基本資料，確定現(xiàn)場實測方案，分析高墩的溫度場分布，根據(jù)實測資料，結(jié)合相關(guān)規(guī)范和理論，用Mat Lab回歸擬合

3、出高墩的指數(shù)溫度梯度曲線，提出了適合橋址地區(qū)的空心薄壁墩的溫度梯度模式：橋墩橫向Tx=17.82e-8.423x，橋墩縱向Ty=17.61e-9.428y，并對比分析擬合公式和實測數(shù)據(jù)的差別，顯示數(shù)據(jù)吻合較好。
　?。?）結(jié)合橋址地理數(shù)據(jù)和氣象條件，利用大型通用有限元軟件Midas FEA建立空心墩截面溫度模型，分析橋墩的溫度場，對比分析計算結(jié)果、實測數(shù)據(jù)以及擬合的溫差分布曲線的差別，結(jié)果顯示3條曲線基本吻合，證明有限元軟件模擬的