钢筋混凝土箱梁沥青摊铺时温度场及温度应力的研究

作     者：郝东东 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：罗娜

授予年度：2012年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：温度场 温度应力 边界条件 有限元 摊铺沥青 钢筋混凝土箱梁 

摘      要：在桥梁工程的主体结构部分施工完成后，没有铺装沥青混凝土前桥梁的主体结构的表面是完好的，但是在摊铺沥青混凝土后，有些桥梁的主体结构出现了裂缝。这些裂缝产生的原因现在还没有定论，可能是桥梁主体结构施工的质量问题，也可能是摊铺高温沥青混凝土的温度应力产生的。本文主要针对摊铺沥青混凝土时箱梁的温度场和温度应力进行分析和研究。 由于实桥测试需要花费大量的人力、物力和时间，因此本文是通过有限元程序对混凝土箱梁进行模拟和理论计算分析,其包括两部分：一、进行热传导分析;二、进行热应力耦合分析。 在热传导分析过程中，对混凝土箱梁温度场分别采用第一类边界条件和第三类边界条件进行计算分析;对混凝土箱梁在沥青摊铺时的边界条件做了描述;对沥青摊铺时混凝土箱梁温度场的影响因素（环境温度、摊铺层的温度、太阳辐射的强度、风速等）进行了分析。可知：在准确定义边界，初始温度和材料热工参数的条件的前提下，通过有限元程序求解的混凝土箱梁温度场是符合实际工程的要求。 在热应力耦合分析的过程中，分别分析了温度荷载和自重对混凝土箱梁应力的影响。得出温度荷载对箱梁的影响较大，是不可忽视的。