高墩大跨连续刚构桥温度效应的研究
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摘要
自预应力连续刚构桥引入我国以来，经过十多年的应用，在这种桥型的设计及研究方面已经取得了令人瞩目的成就。但随着连续刚构桥跨径及桥高的不断加大，设计者也将面临越来越多的技术问题，连续刚构桥的温度效应分析便是其中一个。本文结合大深坑Ⅱ号桥的实际情况，从结构温度效应分析的有限元法出发，建立了桥梁结构计算的模型，采用同济大学桥梁工程系开发的《Dr．Bridge桥梁博士2.9版》平面杆系有限元分析程序参照英国BS5400规范、新西兰规范及我国公路桥梁设计规范分别分析了大深坑Ⅱ桥纵向的温度效应，并将结果予以对比。得出了能指导工程应用的结论：不同的温度计算模式计算结果相差较大，甚至结果可能完全相反，我国公路桥涵设计规范无论是日照升温或是骤然降温的应力计算结果均较英国BS5400规范和新西兰规范的应力计算结果小，并有较大的差距，而且与施工现场的温度测量值相差较大。文章建议对于目前阶段的连续刚构桥的温度效应计算，设计者应充分考虑我国规范的不适用性及局限性，同时参照国外相关规范进行分析计算。
Since the prestressed continuous rigid frame bridges were introduce to be builted in our country, through years ,the achievment of the design and reaserch on bridge model is great. As the result of continual increase of spans and heights of bridges, designers have to have many technical problems to deal with, among which analysis of temperature effect is. The paper combines the Dashenkeng n bridge design with the method of finite elment analysis, makes computation model of bridge structure, makes use of Dr.V2.9 refering to British BS5400 and Specification of New Zealand and China, analyses temperature effect of Dashenkeng II, gets the caculate result to guide construction on site: Differences of temperature models reach different results . The result caculated according to our Specification is smaller and at a good distance off the realisty. The paper suggests that designers should consider the illogicality of our specification and design arroding to overseas relative specification .
Since the prestressed continuous rigid frame bridges were introduce to be builted in our country, through years ,the achievment of the design and reaserch on bridge model is great. As the result of continual increase of spans and heights of bridges, designers have to have many technical problems to deal with, among which analysis of temperature effect is. The paper combines the Dashenkeng n bridge design with the method of finite elment analysis, makes computation model of bridge structure, makes use of Dr.V2.9 refering to British BS5400 and Specification of New Zealand and China, analyses temperature effect of Dashenkeng II, gets the caculate result to guide construction on site: Differences of temperature models reach different results . The result caculated according to our Specification is smaller and at a good distance off the realisty. The paper suggests that designers should consider the illogicality of our specification and design arroding to overseas relative specification .
引文
[1]中华人民共和国交通部部标准 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023—85)
[2]中华人民共和国交通部部标准 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)
[3]中华人民共和国交通部部标准 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
[4]中华人民共和国交通部标准 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ041-2000)
[5]中国公路学会桥梁和结构工程学会1997年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 1997
[6]中国公路学会桥梁和结构工程学会1998年桥梁学术讨论文 人民交通出版社 1998
[7]中国公路学会桥梁和结构工程学会1999年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 1999
[8]中国公路学会桥梁和结构工程学会2000年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 2000
[9]中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 2001
[10]范立础 主编桥 梁工程(上、下册) 人民交通出版社 1987
[11]姚玲森 主编 桥梁工程 人民交通出版社 1985
[12]范立础 主编 预应力混凝土连续梁桥 人民交通出版社 1988
[13]李国豪 著 桥梁与结构理论研究 上海科技出版社 1983
[14]李国豪 著 桥梁结构稳定与振动 中国铁道出版社 1992
[15]王文涛 主编 刚构-连续组合梁桥 人民楚通出版社 1995
[16]项海帆 主编 高等桥梁结构理论 人民交通出版社 2001
[17]潘世建 杨盛福 主编 厦门海沧大桥建设丛书第五册西航道桥连续刚构桥 人民交通出版社 2001
[18]马保林 编著 高墩大跨连续刚构桥 人民交通出版社 2001
[19]杜国华等 著 桥梁结构分析 同济大学出版社 1994
[20]刘兴法 著 混凝土结构的温度应力分析 人民交通出版社 1991
[21]雷俊卿 主编 桥梁悬臂施工与设计 人民交通出版社 2000
[22]黄绳武 主编 桥梁施工与组织管理 人民交通出版社 1992
[23]徐君兰 主编 大跨度桥梁施工控制 人民交通出版社 2000
[24]华孝良、徐光辉 主编 桥梁结构非线性分析 人民交通出版社 1997
[25]徐光辉 主编 桥梁计算示例集——预应力混凝土刚架桥 人民交通出版社 1995
[26]洪锦如 主编 桥梁结构计算力学 同济大学出版社 1998
[27]邬晓光等 编著 公路桥梁设计丛书——刚架桥 人民交通出版社 2001
[28]周军生、楼庄鸿 大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势 中国公路学报 2000(1)
[29]吴建中 多跨连续梁的合拢设计 桥梁建设 1999(3)
[30]陈艾荣、项海帆 悬臂施工的刚构梁的风载计算方法 公路1998(3)
[31]Walter Podolny, Jr: 《Construction and Design of Prestressed Concrete Segmental Bridge》, John Wiley & Sons 1982.
[32]T. Y. Lin & Ned H. Burns: 《Design of Prestressed Concrete Structures》,John Wiley & Sons 1981.
[33]Peter Matt: 《Status of Segmental Bridge Construction in Europe》, PCI Journal/May-June 1983.
[34]Donald J. Ward: 《An Overview of Prestressed Segmental Concrete Bridges》, PCI Journal/March-April 1983.
[35]M. O. N. Priestley: 《Design of Concrete Bridges for Temperature Gradients》, ACI Journal, May 1978.
[36]O. C. Zienkiewicz: 《The Finite Element Method》, Third Edition, 1979.
[37]O. R. J. Owen, E. Hinton: 《Finite Element in Plasticity Theory and Practice》,1980.
[38]A. C. Scor dells: 《Analysis of Superstructure for Highway Bridges》, 1984.
[39]CEB-FIP: 《Model Code for Concrete Structure》, 1978.
[40]BS5400 Part4: 《Code of Practice for Design of Concrete Bridges》, British Standard Institude 1984.
[2]中华人民共和国交通部部标准 《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)
[3]中华人民共和国交通部部标准 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)
[4]中华人民共和国交通部标准 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ041-2000)
[5]中国公路学会桥梁和结构工程学会1997年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 1997
[6]中国公路学会桥梁和结构工程学会1998年桥梁学术讨论文 人民交通出版社 1998
[7]中国公路学会桥梁和结构工程学会1999年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 1999
[8]中国公路学会桥梁和结构工程学会2000年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 2000
[9]中国公路学会桥梁和结构工程学会2001年桥梁学术讨论会论文集 人民交通出版社 2001
[10]范立础 主编桥 梁工程(上、下册) 人民交通出版社 1987
[11]姚玲森 主编 桥梁工程 人民交通出版社 1985
[12]范立础 主编 预应力混凝土连续梁桥 人民交通出版社 1988
[13]李国豪 著 桥梁与结构理论研究 上海科技出版社 1983
[14]李国豪 著 桥梁结构稳定与振动 中国铁道出版社 1992
[15]王文涛 主编 刚构-连续组合梁桥 人民楚通出版社 1995
[16]项海帆 主编 高等桥梁结构理论 人民交通出版社 2001
[17]潘世建 杨盛福 主编 厦门海沧大桥建设丛书第五册西航道桥连续刚构桥 人民交通出版社 2001
[18]马保林 编著 高墩大跨连续刚构桥 人民交通出版社 2001
[19]杜国华等 著 桥梁结构分析 同济大学出版社 1994
[20]刘兴法 著 混凝土结构的温度应力分析 人民交通出版社 1991
[21]雷俊卿 主编 桥梁悬臂施工与设计 人民交通出版社 2000
[22]黄绳武 主编 桥梁施工与组织管理 人民交通出版社 1992
[23]徐君兰 主编 大跨度桥梁施工控制 人民交通出版社 2000
[24]华孝良、徐光辉 主编 桥梁结构非线性分析 人民交通出版社 1997
[25]徐光辉 主编 桥梁计算示例集——预应力混凝土刚架桥 人民交通出版社 1995
[26]洪锦如 主编 桥梁结构计算力学 同济大学出版社 1998
[27]邬晓光等 编著 公路桥梁设计丛书——刚架桥 人民交通出版社 2001
[28]周军生、楼庄鸿 大跨径预应力混凝土连续刚构桥的现状和发展趋势 中国公路学报 2000(1)
[29]吴建中 多跨连续梁的合拢设计 桥梁建设 1999(3)
[30]陈艾荣、项海帆 悬臂施工的刚构梁的风载计算方法 公路1998(3)
[31]Walter Podolny, Jr: 《Construction and Design of Prestressed Concrete Segmental Bridge》, John Wiley & Sons 1982.
[32]T. Y. Lin & Ned H. Burns: 《Design of Prestressed Concrete Structures》,John Wiley & Sons 1981.
[33]Peter Matt: 《Status of Segmental Bridge Construction in Europe》, PCI Journal/May-June 1983.
[34]Donald J. Ward: 《An Overview of Prestressed Segmental Concrete Bridges》, PCI Journal/March-April 1983.
[35]M. O. N. Priestley: 《Design of Concrete Bridges for Temperature Gradients》, ACI Journal, May 1978.
[36]O. C. Zienkiewicz: 《The Finite Element Method》, Third Edition, 1979.
[37]O. R. J. Owen, E. Hinton: 《Finite Element in Plasticity Theory and Practice》,1980.
[38]A. C. Scor dells: 《Analysis of Superstructure for Highway Bridges》, 1984.
[39]CEB-FIP: 《Model Code for Concrete Structure》, 1978.
[40]BS5400 Part4: 《Code of Practice for Design of Concrete Bridges》, British Standard Institude 1984.