嚴寒地區(qū)矩形鋼管混凝土拱橋溫度效應研究.pdf

1、矩形鋼管混凝土不僅兼具圓形鋼管混凝土承載能力高、塑性韌性好、經(jīng)濟效益顯著等特點，還具有截面尺寸靈活多變，節(jié)點構造形式簡單，存放運輸方便等優(yōu)勢，并通過在管內(nèi)設置縱向加勁肋等措施有效地防止了鋼板局部屈曲和脫空現(xiàn)象的產(chǎn)生，具有廣闊的應用前景。但針對這種組合結構還有很多問題亟待解決，溫度便是其中之一。
　　鋼材和混凝土兩種材料熱工性能差異顯著，因此鋼管混凝土拱橋的溫度問題也不同于普通混凝土橋梁。中國幅員遼闊，橋梁所處地理位置與氣象條件差別

2、很大，不同地域的橋梁采用相同的溫度模式的方法有欠妥當。因此本文以太陽輻射強烈、氣溫變化顯著的嚴寒地區(qū)的矩形鋼管混凝土拱橋?qū)ο?，對熱傳導理論、嚴寒地區(qū)氣候特征、截面溫度場形式以及溫度效應進行深入研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）歸納總結了鋼管混凝土拱橋溫度場方面的研究成果，并對現(xiàn)有的熱傳導理論和太陽輻射計算方法進行了闡述，為拱肋截面溫度場的數(shù)值模擬奠定了基礎。
　?。?）在嚴寒地區(qū)橋梁現(xiàn)場進行了矩形鋼管混凝土構件的日照溫度場

3、試驗研究，結果表明嚴寒地區(qū)日照作用下的試件表面溫度變化較大，試件截面溫度場呈現(xiàn)出明顯的非線性特征。核心混凝土溫度變化滯后于鋼管溫度變化，而鋼管溫度變化滯后于氣溫變化。管內(nèi)加勁肋對截面溫度場影響顯著，降低了核心混凝土溫度變化的滯后程度，減小了截面溫度梯度。建立了相應的實體有限元模型，并將數(shù)值模擬結果與實測值進行了對比，結果吻合良好，確定了該數(shù)值模擬方法的可靠性。
　　（3）對青海西寧地區(qū)近五年的氣象資料進行了分析，歸納總結出春、夏、