钢—混凝土组合梁桥在日照温度场空间效应下的结构行为研究

• 作 者: 王耀旭
• 出 处: 西南交通大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 钢-混组合梁 温度场 本构模型 滑移效应 受力行为

处于自然环境中的组合结构桥梁,由于各种气候因素影响,使其温度场发生改变。由于混凝土与钢材两种材料的导热性能的相差很大,使得在日照作用下组合桥梁的下部钢梁结构可以很快的趋同于外界的温度,但是上部混凝土板的温度变化很慢,这样就会使得组合结构的温度场产生梯度分布。这种梯度分布不仅表现在竖向,还会随着桥宽及桥长的增加,表现在横向甚至于顺桥向,进而产生温度应力。本文以某高速公路上的主线桥为工程背景,分析其在温度场作用下的结构行为,主要研究内容如下:(1)论文从是否考虑非线性本构关系以及是否考虑组合界面的滑移效应四个方面分析组合梁跨中和支座节段的温度应力和位移的分布情况。(2)在分析本构关系和滑移效应对阶段模型温度应力分布结果对比的基础上,建立考虑塑性损伤本构和滑移效应的节段模型,对比分析在竖向梯度温度和空间温度场作用下,支座和跨中节段的应力和位移的分布情况。(3)在温度场单独作用下同时考虑滑移效应分别分析全桥模型在线弹性本构和塑性损伤本构模型、竖向梯度温度和空间温度场作用下,全桥的温度应力和位移的分布情况。(4)考虑日照空间温度场作用与正常使用阶段的荷载(自重、汽车荷载)组合作用下分析在线弹性本构和塑性损伤本构下钢-混凝土组合梁桥在正常使用荷载作用下的空间应力状态,进而分析组合桥各个部位的受力、变形特点。