中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-20页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 悬索桥主缆温度作用原理 | 第12-13页 |
1.3 国内外桥梁设计规范有关规定 | 第13-14页 |
1.4 国内外研究现状 | 第14-17页 |
1.5 本文工程背景和研究内容 | 第17-20页 |
1.5.1 工程背景 | 第17-18页 |
1.5.2 本文课题来源 | 第18页 |
1.5.3 研究内容 | 第18-19页 |
1.5.4 研究意义 | 第19-20页 |
2 悬索桥主缆温度场基本理论 | 第20-38页 |
2.1 悬索桥主缆传热学理论 | 第20-25页 |
2.1.1 热能的传递理论 | 第20-22页 |
2.1.2 悬索桥主缆温度场变化分析 | 第22-23页 |
2.1.3 主缆热物性参数 | 第23页 |
2.1.4 主缆的传热微分方程和传热边界条件分析 | 第23-25页 |
2.2 微分方程的等效积分形式 | 第25-26页 |
2.3 温度场有限元基本插值公式 | 第26-29页 |
2.3.1 瞬态温度场在空间域的离散化 | 第26-28页 |
2.3.2 瞬态温度场在时间域的离散化 | 第28-29页 |
2.4 基于伽辽金法的温度场有限元列式 | 第29-33页 |
2.4.1 域内微分方程的加权残差积分 | 第30-32页 |
2.4.2 边界条件的加权残差积分 | 第32页 |
2.4.3 总体有限元列式 | 第32-33页 |
2.5 基于变分法的温度场有限元列式 | 第33-35页 |
2.5.1 温度场定解问题与泛函极值条件的等价性 | 第33-34页 |
2.5.2 基于泛函极值的有限元列式 | 第34-35页 |
2.6 太阳辐射理论和辐射强度计算方法分析 | 第35-37页 |
2.6.1 太阳辐射理论 | 第35-36页 |
2.6.2 主缆表面吸收太阳辐射能计算分析 | 第36-37页 |
2.7 本章小结 | 第37-38页 |
3 主缆模型热物性参数试验研究 | 第38-62页 |
3.1 热物性参数试验测试理论 | 第38-45页 |
3.1.1 材料热物性参数测试方法 | 第38-39页 |
3.1.2 主缆热物性参数测试理论 | 第39-43页 |
3.1.3 主缆表面换热系数测试理论 | 第43-45页 |
3.1.4 试验测试方法 | 第45页 |
3.2 主缆模型及加热和测温系统研究 | 第45-48页 |
3.2.1 主缆模型 | 第45-46页 |
3.2.2 加热系统 | 第46-47页 |
3.2.3 测温系统 | 第47-48页 |
3.3 主缆模型热物性参数试验分析 | 第48-60页 |
3.3.1 测试方案 | 第48-50页 |
3.3.2 表观导热系数试验 | 第50-51页 |
3.3.3 表观热扩散系数试验 | 第51-56页 |
3.3.4 测试结果分析 | 第56页 |
3.3.5 主缆表面换热系数测试及特征关联式研究 | 第56-60页 |
3.4 影响主缆热物性参数的因素分析 | 第60-61页 |
3.5 本章小结 | 第61-62页 |
4 悬索桥主缆足尺节段模型现场试验及温度计算模型研究 | 第62-92页 |
4.1 桥址环境作用下主缆模型温度场研究 | 第62-68页 |
4.1.1 概述 | 第62页 |
4.1.2 桥址环境下的温度场试验 | 第62-68页 |
4.1.3 试验评价 | 第68页 |
4.2 主缆传热学数学模型的建立 | 第68-86页 |
4.2.1 概述 | 第68页 |
4.2.2 基本假定 | 第68页 |
4.2.3 主缆传热学参数 | 第68-69页 |
4.2.4 有限元计算模型 | 第69-70页 |
4.2.5 主缆传热学边界条件 | 第70-84页 |
4.2.6 主缆传热学初始条件 | 第84-85页 |
4.2.7 太阳辐射边界条件和初始条件的修正 | 第85-86页 |
4.3 主缆截面平均温度计算方法研究 | 第86-89页 |
4.4 本章小结 | 第89-92页 |
5 大跨度悬索桥主缆温度应力及结构效应研究 | 第92-118页 |
5.1 概述 | 第92-93页 |
5.1.1 研究内容 | 第92页 |
5.1.2 研究理论基础及计算假定 | 第92-93页 |
5.2 热应力和热弹性力学基本方程 | 第93-98页 |
5.2.1 温度应力基本方程 | 第93-96页 |
5.2.2 温度应力平面问题基本方程 | 第96-97页 |
5.2.3 极坐标下平面温度应力 | 第97-98页 |
5.3 温度应力计算方法 | 第98-100页 |
5.3.1 基于结构力学的温度应力计算方法 | 第98-99页 |
5.3.2 基于热弹性理论的计算方法 | 第99-100页 |
5.4 三维温度应力计算方法 | 第100-106页 |
5.4.1 三维温度应力积分性质 | 第100-101页 |
5.4.2 平面问题温度应力积分性质 | 第101-102页 |
5.4.3 三维温度应力一般计算方法 | 第102-103页 |
5.4.4 温度次应力实用计算方法 | 第103-104页 |
5.4.5 主缆结构三维温度应力实用计算方法 | 第104-106页 |
5.5 主缆温度应力计算及效应研究 | 第106-112页 |
5.5.1 温度主缆温度效应下线形和内力计算的基本理论和方法 | 第106-111页 |
5.5.2 温度变化对主缆横截面应力影响 | 第111-112页 |
5.6 温度作用下主缆结构次应力研究 | 第112-115页 |
5.7 本章小结 | 第115-118页 |
6 悬索桥主缆温度场测试与计算实例 | 第118-148页 |
6.1 测试方案研究 | 第118页 |
6.2 测试技术及设备的研究与开发 | 第118-122页 |
6.2.1 单点温度测试子系统 | 第118-119页 |
6.2.2 多点温度测试子系统 | 第119-121页 |
6.2.3 自动化温度同步采集系统 | 第121-122页 |
6.3 施工阶段主缆温度场测试 | 第122-127页 |
6.3.1 基准索股架设阶段温度测量 | 第122-123页 |
6.3.2 主缆索股架设阶段温度测量 | 第123-124页 |
6.3.3 大桥索夹定位阶段温度测量 | 第124页 |
6.3.4 加劲梁架设阶段温度测量 | 第124-127页 |
6.4 依托工程主缆温度场计算及效应分析 | 第127-143页 |
6.4.1 依托工程主缆温度场计算 | 第127-130页 |
6.4.2 依托工程主缆温度效应分析 | 第130-143页 |
6.5 施工控制应用成果 | 第143-146页 |
6.6 本章小结 | 第146-148页 |
7 结论与展望 | 第148-152页 |
7.1 项目结论 | 第148-149页 |
7.2 论文创新点 | 第149-150页 |
7.3 后续工作展望 | 第150-152页 |
致谢 | 第152-154页 |
参考文献 | 第154-163页 |
附录 | 第163页 |
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第163页 |
B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第163页 |
C. 作者在攻读学位期间编写的书刊目录 | 第163页 |