環(huán)境溫度對(duì)大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋的應(yīng)力-變形影響研究.pdf

1、橋梁周圍環(huán)境溫度變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度場(chǎng)發(fā)生變化,必然引起橋梁結(jié)構(gòu)各部件產(chǎn)生變形或位移。對(duì)于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋而言,由于其結(jié)構(gòu)本身屬于超靜定結(jié)構(gòu),因此在溫度場(chǎng)作用下,還要產(chǎn)生溫度應(yīng)力。橋梁運(yùn)營(yíng)期間出現(xiàn)的裂縫除了結(jié)構(gòu)受力裂縫之外,大部分是由溫度引起。為了保證橋梁運(yùn)營(yíng)安全,目前我們國(guó)家對(duì)大跨徑橋梁實(shí)行監(jiān)控,隨時(shí)觀測(cè)橋梁的變形和工作應(yīng)力。本文主要針對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)控方面從理論和實(shí)踐方面進(jìn)行探討,其主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)論述了國(guó)內(nèi)外溫

2、度場(chǎng)和溫度效應(yīng)的研究歷史和研究現(xiàn)狀,并詳細(xì)介紹了世界上一些主要國(guó)家的規(guī)范,討論了大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁溫度場(chǎng)和溫度效應(yīng)的基本理論和計(jì)算方法。經(jīng)探討分析,發(fā)現(xiàn)溫度效應(yīng),屬熱-結(jié)構(gòu)耦合場(chǎng)問題,并且是一個(gè)單向耦合場(chǎng)。因此我們可以首先計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng),得到橋梁結(jié)構(gòu)的溫度載荷,將橋梁結(jié)構(gòu)的溫度載荷以邊界條件的方式施加到橋梁結(jié)構(gòu)模型上,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和計(jì)算;
　　(2)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)平面變形進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)采用南方測(cè)繪研制的9600型靜態(tài)GPS接收

3、機(jī),觀測(cè)的對(duì)象為洛河特大橋(黃陵—延安段)。自2011年第3季度開始分別對(duì)其四個(gè)季度平面位移進(jìn)行了監(jiān)測(cè),并與首次數(shù)據(jù)比較得到橋梁每個(gè)季度的平面位移量。為了更直觀的進(jìn)行對(duì)比,分別作出X、Y方向的矢量變化圖和平面偏位矢量圖;
　　(3)依據(jù)洛河特大橋所處的周圍環(huán)境條件以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的溫度數(shù)據(jù),對(duì)整橋進(jìn)行了ANSYS建模,對(duì)模型進(jìn)行了整體升降溫計(jì)算和分析,得出四個(gè)季度不同升降溫的平面位移量;
　　(4)經(jīng)過對(duì)理論計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的