王坡溝大橋溫度效應(yīng)分析和黃土濕陷性試驗研究.pdf

1、本文以黃土地基王坡溝鋼管混凝土上承式拱橋為實際工程背景，以啞鈴形拱肋溫度場試驗和黃土濕陷性試驗為主要研究對象，主要研究工作及結(jié)論如下：
　　溫度方面，首先對日照作用下鋼管混凝土拱肋的傳熱機理進行基礎(chǔ)理論分析，然后采用加權(quán)余量法對鋼管混凝土拱肋二維瞬態(tài)無內(nèi)熱源溫度場進行推導(dǎo)，為溫度場的計算分析奠定理論基礎(chǔ)；簡化鋼管混凝土拱肋截面日照溫度場的邊界條件，將啞鈴形拱肋簡化為11個圓周面(朝向)，結(jié)合傳熱學(xué)和天文學(xué)相關(guān)理論知識,對啞鈴形拱肋

2、熱邊界條件進行數(shù)值計算，為ANSYS軟件進行平面瞬態(tài)溫度場分析做準備;通過對日照作用下啞鈴形拱肋截面溫度測試和數(shù)據(jù)整理,研究了拱肋截面溫度場的特點，在此基礎(chǔ)上，探討了鋼管混凝土拱橋拱肋沿截面直徑方向的溫度梯度模式；以ANSYS軟件進行溫度場仿真分析，三維空間溫度場簡化為二維溫度場日照邊界條件，進行豎啞鈴型拱肋截面的瞬態(tài)溫度場模擬，探討和分析了日照作用的溫度分布規(guī)律，并與實測溫度數(shù)據(jù)進行對比,驗證了日照作用下拱肋截面溫度場的溫差分布規(guī)律是

3、可行的。最后對鋼管混凝土拱肋截面和成橋后的拱橋分別進行日照作用下溫差效應(yīng)有限元分析，探討啞鈴形截面熱應(yīng)力的分布特點及影響，得出溫度效應(yīng)對拱肋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。
　　濕陷性黃土方面，首先介紹了黃土濕陷性發(fā)生的原因和影響因素和國內(nèi)外對濕陷性黃土地基的處理方法，然后通過對王坡溝大橋承臺后側(cè)的濕陷性黃土進行壓縮試驗、直接剪切等黃土試驗，分析不同黃土土體強度特性的相關(guān)影響因素，以便尋求最經(jīng)濟合理的黃土換填方案，進而經(jīng)濟有效地消除或減少黃土濕陷