曲线连续箱梁桥日照温度效应分析

摘要

近年来，我国城市化建设的快速发展，交通运输行业的加速跟进，曲线梁桥能很好的适应地形地貌特征，且造型优美而在高速公路建设和城市互通立交建设中广泛应用。曲线梁桥，顾名思义，平面线形为某种曲线的桥梁。其受力特性较直线梁桥更为复杂，在动恒载作用下产生弯扭耦合现象，增大桥梁竖向挠度。自然条件中的曲线梁桥无时不刻受到周围环境温度的影响。由于混凝土导热性能差，从而在温度荷载作用下产生约束性质的温差应力。这种温差应力有时会达到与动载应力相同的数量级，在工程设计中无法忽略。
　　本文将从理论上论证推导曲线梁作用日照温度梯度荷载而产生的温差应力及变形计算式。建立有限元数学模型，详细计算分析三跨双室连续曲线箱形梁桥的温度效应问题。具体工作如下：建立Midas梁单元模型，日照温度梯度荷载按照我国公路桥梁规范加载方式加载，分别计算不同曲率半径、不同边中跨比以及不同支承形式下的三跨双室曲线箱形梁桥温度效应问题。分析归纳并总结计算结果，得出结论。建立Midas/FEA实体单元模型，分析计算不同曲率半径的纵向温度应力和横向温度应力，找出最大拉压应力分布位置，为工程设计计算提供帮助。将计算结果与梁单元模型计算结果相互对比分析得出结论。以曲线桥平面曲线圆心为参考，考虑混凝土自重荷载和日照温度梯度荷载双重作用下内外侧支座反力分布规律，得出结论，为曲线桥梁设计提供数据参考。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外温度效应的研究现况

1.3 混凝土温度场简述

1.4 本文研究内容和拟解决的问题

第二章 曲线箱形梁影响因素分析

2.1 曲率半径变化对箱形梁影响分析

2.2 宽跨比变化对曲线箱形梁影响分析

第三章 混凝土温度效应理论分析

3.1 温度荷载计算理论

3.2 我国设计规范中对温度荷载的要求

第四章 混凝土桥梁的温度效应分析

4.1 基本假设

4.2 求解桥梁温度应力

4.3 平面温度应力问题

4.4 混凝土内约束力计算

第五章 有限元数值分析计算实例

5.1 三跨曲线连续箱梁桥日照温度效应分析

5.2 建立实体单元模型对曲线梁桥的温度效应分析

第六章 曲线梁桥的设计特点

6.1曲线梁桥的力学特性分析

6.2 曲线梁桥的设计特点

结论

参考文献

致谢