钢箱梁顶推施工温度梯度效应影响分析

为研究钢箱梁顶推施工过程中温度梯度效应对导梁端部竖向变形的影响,选取某高架桥钢箱梁顶推施工最大悬臂工况,结合现场实测温度梯度分布,参考规范拟合出温度梯度公式,采用MIDAS Civil建立全桥有限元模型,分析导梁端部在温度梯度效应下的竖向变形,研究不同时间段梁端竖向变形的变化趋势。结果表明,现场实测温差沿梁高方向最大达26.7℃,根据规范拟合的温度梯度模式可以较好地包络实测温度;悬臂端竖向位移随温差的增大而增大,最大温度梯度作用下的位移超过梁体自重作用下的位移,建议选取温差较小的时段进行顶推落架。研究结果总结出针对钢结构顶推施工消除温度梯度效应影响的方法,可为钢箱梁顶推施工控制提供参考。     

波形钢腹板箱梁顶板横向温度应力分析

为研究温度场作用下波形钢腹板组合桥梁的顶板横向应力,基于波形钢腹板箱梁桥的长期观测温度,建立波形钢腹板组合桥梁的温度梯度计算公式。建立波形钢腹板箱梁桥的空间精细化数值有限元模型,考虑波形钢腹板箱梁宽高比、顶板与腹板的横向抗弯刚度比及温度梯度中的最高温度参数,进行参数分析。研究结果表明:箱梁宽高比和横向抗弯刚度比与顶板横向正应力呈对数关系;温度梯度的最大温度与顶板横向正应力呈线性关系。考虑以上3个参数建立顶板横向正应力计算公式,基于最优化算法对拟合公式的参数标定,提出顶板横向正应力温度计算公式与拟合原始值的相关系数为0.997,该公式可对该类型桥梁的初步设计提供参考。     

预应力混凝土连续梁日照温度效应研究

结合大跨度预应力混凝土连续梁在施工中线形和应力受日照温度效应影响较大的特点,通过日照温度场测试,得到了箱梁竖向温度梯度的拟合公式,并将拟合公式加载到有限元模型中进行计算,计算的线形与应力变化均与实测值基本一致。研究结果表明:10:00以后标高变化较大,呈现为整体下挠的状态;在下午16:00时,梁体线形下挠值最大,悬臂端部达到12.9mm。在日照温度梯度作用下,梁体顶板应力变化明显,而梁体底板应力变化较小。可为后续施工阶段探究日照温度对梁体线形和应力的影响提供参考。     

基于实测的混凝土箱梁底板温度梯度研究

温度效应是影响混凝土箱梁桥受力和变形的重要因素。为了探究箱梁底板温度梯度对于结构的影响,对比了国内外桥梁规范中混凝土箱梁竖向温度梯度中底板温度梯度的差异。基于苏通大桥辅桥将近1年的实测温度数据,根据最小二乘法得到实测竖向正、负温度梯度。建立苏通大桥辅桥有限元模型,对实测竖向温度梯度中考虑与不考虑底板温度梯度的温度效应进行分析。结果表明:竖向正温度梯度中不考虑底板温度梯度对于温度应力分析结果是偏于安全的;竖向负温度梯度中不考虑底板则是偏于不安全的,且拉应力的增量不可忽略;建议对竖向正、负温度梯度的分布模式及特征值分开设置,以保证分析结果可靠。     

SAP2000单元截面非线性温度梯度的计算方法

通用结构分析软件SAP2000不支持单元截面非线性温度梯度的输入,严重制约其在桥梁某些领域的运用(例如其无法准确计算独柱墩混凝土弯桥的横向倾覆稳定性,因为非线性温度梯度对混凝土弯桥受力有相当大的影响)。研究提供一种解决方案,将单元截面的非线性温度梯度等效转化为“均匀温差+线性温度梯度”的组合,使SAP2000软件能够计算单元截面的非线性温度梯度,从而更好地分析桥梁结构。照此方案使用SAP2000软件对连续梁结构实例进行非线性温度梯度计算,并用桥梁博士V3.2软件进行验证。     

均匀火焰包围下液化气容器的瞬态温度场分析

针对均匀火焰包围下的球型液化气容器的热响应问题，根据传热学原理确定了液化气容器的热边界条件，并结合PLGS99对该边界条件进行了计算，根据求得的边界条件运用ANSYS软件计算了该边界条件下的温度场分布并进行了分析．结果表明对于均匀火焰包围下的球形液化气容器，容器的最大温度梯度出现在最高液面附近，液面的波动是导致温度梯度很大的原因．     

高寒地区大跨连续刚构桥温度效应研究

以黑城河特大桥为背景,采用Midas/Civil软件数值模拟分析温度荷载与温度梯度荷载在结构中产生的效应。结果表明,不同合龙温度对桥梁合龙有一定影响,应尽量选择低温进行合龙;桥梁合龙后受温度梯度荷载影响,箱梁下缘会产生应力,观测分析所得温度梯度效应与中国桥涵设计规范给定温度梯度效应基本一致。     

水泥混凝土路面温度梯度特性分析

水泥混凝土路面温度梯度特性的研究对其应力分析和道路设计具有重要意义。在国内外研究成果的基础上,基于传热学理论,优化边界条件,建立了水泥混凝土路面温度梯度计算模型,并对模型进行了验证。以哈尔滨气象数据为例,利用经过验证的温度梯度计算模型计算了不同板厚和混凝土密度条件下温度梯度时程曲线,并对结果进行了分析。     

混凝土箱梁应力与变形对温度梯度模式的敏感性分析

介绍了温度应力和温度梯度模式的分类.利用有限元方法,分7个工况计算6种温度梯度模式下在箱粱内部产生的温度应力以及引起的箱梁变形.分析预应力混凝土箱粱应力和变形对温度梯度模式的敏感性.结果表明,不同温度梯度模式在箱梁内产生的温度应力对预应力混凝土箱梁内部应力的影响较大,而且十分复杂.归纳出箱粱设计计算时应注意的主要问题.     

基于相空间重构的CRTSII型轨道板温度梯度预测分析

为研究和预测CRTSⅡ型轨道板非线性温度梯度随时间的变化规律,达到及时预警和降低轨道板病害发生的目的。本文运用C-C方法对CRTSⅡ型轨道板非线性温度梯度时间序列进行最优相空间重构;在相空间重构的基础上,采用有反馈和记忆功能的NARX动态神经网络对非线性温度梯度时间序列进行预测分析。结果表明:基于对CRTSⅡ型轨道板温度梯度时间序列的最优相空间重构,利用NARX动态神经网络方法对未来时间T=30γ·tau,γ=1,2,3,…,内的CRTSⅡ型轨道板温度梯度进行预测。当γ=1时,即2016-11-17T08:00/2016-11-17T13:00时间内共11个部分采样节点的温度梯度预测结果表明,预测值与真实值有较好的吻合度。所以该方法在CRTSⅡ型轨道板的非线性时间序列系统预测中具有一定的科学价值和实用价值。