高速铁路梁桥日照温度场分布规律及计算模式研究-土木工程专业论文.docx

分类0密级UDC编号申．-初大·警CENTRALSOUTHUNIVERSl31Y硕士学位论文论文题目高速丛整筮銎竖旦墨墨廛塑金查塑堡垒盐簋搓益堑寇学科、专业一土木工程————————————’’—’—’。——————————‘———————-——·——_—-—_——__。—_-—————-——_—-一研究生姓名周!量筮导师姓名及专业技术职务基金造錾撞：谴昱2011年5月、...，.1事..，>.;、L}，，i删II I ll ll fll i l l fl F flJY1913821原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：国盘熟日期：盘!!年』月』日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：导师签名鲞!呈道—捆期：递!!年工月4日摘要摘要高速铁路混凝土桥梁长期暴露在空气中，在气温变化和太阳辐射作用下，桥梁的横向和纵向会产生非线性温度分布，从而，温度作用往往成为桥梁结构前期施工与后期运营阶段产生裂缝的主要原因之一。由于桥梁所处环境和桥梁走向各不相同，受到太阳辐射及温度变化的影响大小也各不相同，导致不同的温度模式，对高速铁路梁体预应力配置影响很大，同时对桥梁体结构平顺性也有影响，另外对桥上无砟轨道也会产生一定的影响，因此非常有必要对混凝土桥梁的温度模式及温度效应加以研究，以更好的指导实际设计。本文将高速铁路混凝土箱梁桥温度效应的起因归结为材料自身因素、气候因素和特殊因素三大类，并且根据太阳物理学、普通天文学、气象科学、传热学以、轨道学科，数值方面有关理论建立了轨道板和桥梁一体化模型，研究了混凝土桥梁结构与外界环境进行热量传递的机理，系统地建立混凝土桥梁结构日照温度场分析的热荷载边界条件，以ANSYS为软件平台，分析了高速铁路箱梁桥断面的日照温度场分布规律，并利用MATLAB对高速铁路箱梁桥竖向温差进行了曲线拟合，对于影响高速铁路温度分布的各影响参数进行了系统的分析。本文总结了国内外桥梁规范对于温度取值的有关规定及温度效应计算的规定，并进行了分析、比较，并对于温度自应力和温度次应力进行了计算和分析，提出桥梁日照温度模式设计在考虑轨道板作用下的的建议公式。关键词：高速铁路，混凝土箱梁，无砟轨道，温度效应，太阳辐射，温度模式，温度应力中南大学硕士学位论文摘要ABSTRACTTheconcretebridgesofhigh-speedrailwayexposeintheairforthelongterm，andthesedifferentenviromentsresultthedifferentsolarradiationandtemperaturearound．Thetemperaturechangeandtheeffectofsolarradiationleadnonlinearthermalgradients，thermalstressandthermaldisplacement．Asoneofthemostimportantfactorsthat leadtothecracksinbridgesduringconstructionorserviceperiods．Differenttemperaturethermalstresscalculatedbythemodelvarieswithinacertainrange；ithassignificantinfluencesonprestressedsteel，smoothofbridgeandballastlesstrack．Soitisnecessarytostudythethermalgradientsoftheconcretebridgesandtheeffectoftemperature，tobetterguidetheactualdesign．Thetemperatureeffectsoftheconcretebridgesofhigh—speedrailwaywereattributedtothreecategoriesinthispaper,includingmat