不同合拢状态温度差轴向应力计算

某工程的温度应力计算

某工程的温度应力计算 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

一、温差效应理论 1，局部温差不对整体结构产生影响，只考虑整体温差。 2，出现温差时梁板等水平构件变形受到竖向构件的约束而产生应力，同时竖向构件会受到相应的水平剪力。 3，使用阶段由于外围有幕墙，屋顶有保温，首层室外楼板也有覆土或其他面层，且室内有空调，常年的温度较为稳定，可不考虑使用阶段的温差效应，只考虑施工阶段的温差效应。二、温差取值对于温差T1-T2，即施工阶段基准温度T1-施工后保温围护前的最低或最高温度T2： 1，施工阶段最低或最高温度（T2）选取： A，对地下室构件，即使地下水位较高，回填土也会在地下室施工完成不久后封闭，温度变化对结构影响很小很缓慢，可考虑地区季节性平均温度变化（地下结构一般从设置后浇带、尽早回填等措施来降低温差的影响，一般不需要计算）。 B，对地上结构，可以认为完全暴露在室外。可能达到的最低和最高温度可取当地最近十年的历史最低、最高气温（一般参考荷载规范里的基本气温数据，比如青岛地区为-9/33度）。 2，施工阶段基准温度（T1）选取：结构在后浇带合拢前各部分面积较小，温度效应可以忽略不计。因此后浇带浇注时的温度作为温差效应里的基准温度T1。

当工程进展顺利，地上各层结构的合拢时间可以精确到季节甚至月份时候，这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。当施工进度无法掌握时，基准温度可取近十年月平均气温值T1= （+++++++++++）/12 =。因此一般适当控制后浇带合拢温度时，基准温度T1可按15度进行计算：降温温差T1-T2=15-（-9）=24℃；当计算地上结构升温温差时，升温温差T1-T2=15-33=18℃。只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时，最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中，因正温差主要产生压应力，所以温度效应仍是按最大负温差来控制。探讨：对于有后浇带的工程，在满足至少两个月的条件下是否可将后浇带浇注时间限定在温度较低的月份，至少避开最高的月份夜间浇筑，这样计算最大负温差时的基准温度（T1）会降低，相应最大负温差也会减小。三、混凝土长期收缩的影响根据王梦铁的《工程结构裂缝控制》中相关计算公式和表格。混凝土收缩是一个长期的过程，影响最终收缩量的因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件的约束，水平构件的混凝土收缩会产生拉应变，这种应变可以和混凝土因温度变化产生的应变等效，可用产生等量应变的温度差（当量温差）计入混凝土收缩效应的影响。

大体积混凝土温度应力计算

大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h +=（3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （（3-2）式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取0.97kJ/(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取2.718； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 表3-1 不同品种、强度等级水泥的水化热

表3-2 系数m 根据公式（3-2），配合比取硅酸盐水泥360kg 计算： T h （3）=33.21 T h （7）=51.02 T h （28）=57.99 2）混凝土中心计算温度）（）（）（t t h j t 1*ξT T T +=（3-3）式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）； ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响；表3-3 降温系数ξ

根据公式（3-3），T j 取25℃，ξ（t ）取浇筑层厚1.5m 龄期3天6天27天计算， T 1（3）=41.32 T 1（7）=48.47 T 1（28）=27.90 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度（1）保温材料厚度）（）（2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ=（3-4）式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）；

超长建筑结构温度应力分析

超长建筑结构温度应力分析夏云峰 (上海中交水运设计研究有限公司, 上海 200092) 摘要:以郑州第二长途电信枢纽工程为例,对超长建筑结构进行整体有限元建模。针对7种不同类型温度荷载的特点,利用有限元分析程序ANSYS计算。给出了结构整体变形特点、结构中各种构件(梁、楼板、柱子及剪力墙)的温度内力变化范围以及分布规律。通过比较得出超长建筑在各种温度作用下的最不利工况。可为超长建筑结构考虑温度作用进行设计和施工提供参考。关键词:建筑超长建筑物温度荷载温度应力 St udy on t he Te mperature Stress of Super-Lengt h Buil di ng X ia Yunfeng (Shanghai Zhongji a oW ater Transportation Design Institute Co.,L t d., Shanghai 200092) Abst ract:T aking the Second Long D istance Te leco mm unication H ub Pro ject of Zhengzhou for an exa m ple,t h is paperm akesm odels of so lid fi n ite e le m ent to super-length building.A ccord- i n g to characteristics o f te mperature l o ad of7different types and usi n g t h e ANSYS fi n ite e le- m ents ana l y sis progra m,it concl u des the characteristics of the integral structura l defor m ation, the scope and distribution o f ther m a l i n ner force o f different co mponents,such as bea m,floor slab,pillar and shear w a l.l A fter contrasti n g,it su m s up the w orse w orking cond ition for super -length bu il d i n g under d ifferent te m peratures,wh ich cou ld prov ide references to the design and constr uction o f super-length bu il d i n g by consi d ering te m perature acti o ns. K ey w ords:constructi o n super-leng t h buil d i n g te m perature load te m perature stress 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,类型也很多,按成因可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝,以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝,则是实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现。对超长结构的温度变形与温度应力,若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂损,严重影响建筑结构的正常使用。我国的建筑结构设计规范中不考虑温度作用[1],只做构造处理。因此,温度应力是超长建筑结构设计中的重要研究课题之一。1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究结合工程实例,分析建筑结构各个阶段温度作用的特点,完善温度作用和温差取值的计算原则,并选出在工程设计中起控制作用的温差取值,方便设计采用。根据实际情况建立超长建筑结构的有限元分析模型,采用有限元分析程序ANSYS 有限元计算程序,进行结构整体分析。郑州第二长途电信枢纽工程主体为超长高层建筑结构。主楼地下1层,地上主体19层。19层之上局部突起2层。柱网9.6 12m,主体结构东西长134m。由于功能要求建筑中间不设缝,南 10 港口科技港口建设

轴力计算公式

计算公式 3、钢板桩、H型钢应力计算公式： δ=E s·K（f i2-f02）○1应变传感器计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）； E s —钢的弹性模量（KPa）；碳钢：2.0—2.1×108 KPa 混凝土：0.14—×108 KPa K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）； f i—应变传感器任一时刻观测值（Hz） f0—应变传感器的初始观测值（零值） δ= K（f i2-f02）○2测力传感器（钢筋计）计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）； K—测力传感器的标定系数（KPa /Hz2）； f i—测力传感器任一时刻观测值（Hz） f0—测力传感器的初始观测值（零值）（Hz） 4、钢筋砼支撑轴力计计算公式： 4.1 N= E c·A【K（f i2-f02）+b（T i-T0）】○1砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值（KN）； E c—砼弹性膜量（KPa）； A—钢筋砼支撑截面积（mm2）; f i—应变传感器任一时刻的观测值（Hz）； f0—应变传感器的初始观测值（零值）（Hz）；

K — 应变传感器的标定系数（10-6/Hz 2）； b — 应变传感器的温度修正系数（10-6/Hz 2）； T i — 应变传感器任一时刻的温度观测值（℃）； T 0— 应变传感器的初始温度观测值（℃）； 4.2 N i = Es Fc （As A －1）【K （f i 2-f 02）+b （T i -T 0）】 ○ 2钢筋测力传感器计算公式（基坑施工监测规程中公式）式中：E s — 钢筋弹性膜量（KPa ）； A s — 钢筋的截面积（mm 2 ）； N i — 单根钢筋测力传感器的计算出的支撑轴力值（KN ）； b — 钢筋测力传感器的温度修正系数（KN/℃） K — 钢筋计的标定系数（KN /Hz 2） 4.3 根据相关规范、规程要求，每道钢筋砼支撑轴力测试，一般可分为4个测点，故该式为： N= （N 1＋N 2＋N 3＋N 4）/4 ○ 3 式中：N — 钢筋砼支撑轴力值（KN ）； N i —钢筋砼支撑某测点受力值（KN ）

温度应力计算

第四节温度应力计算一、温度对结构的影响 1 温度影响（1）年温差影响指气温随季节发生周期性变化时对结构物所引起的作用。假定温度沿结构截面高度方向以均值变化。则 12t t t -=? 12t t t -=?该温差对结构的影响表现为：对无水平约束的结构，只引起结构纵向均匀伸缩；对有水平约束的结构，不仅引起结构纵向均匀伸缩，还将引起结构内温度次内力；（2）局部温差影响指日照温差或混凝土水化热等影响。 A ：混凝土水化热主要在施工过程中发生的。混凝土水化热处理不好，易导致混凝土早期裂缝。在大体积混凝土施工时，混凝土水化热的问题很突出，必须采取措施控制过高的温度。如埋入水管散热等。 B ：日照温差是在结构运营期间发生的。日照温差是通过各种不同的传热方式在结构内部形成瞬时的温度场。桥梁结构为空间结构，所以温度场是三维方向和时间的函数，即： ),,,(t z y x f T i = 该类三维温度场问题较为复杂。在桥梁分析计算中常采用简化近似方法解决。假定桥梁沿长度方向的温度变化为一致，则简化为二维温度场，即： ),,(t z x f T i = 进一步假定截面沿横向或竖向的温度变化也为一致，则可简化为一维温度场。如只考虑竖向温度变化的一维温度场为： ),(t z f T i = 我国桥梁设计规范对结构沿梁高方向的温度场规定了有如下几种型式：

2 温度梯度f（z，t）（1）线性温度变化梁截面变形服从平截面假定。对静定结构，只引起结构变形，不产生温度次内力；对超静定结构，不但引起结构变形，而且产生温度次内力；（2）非线性温度变化梁在挠曲变形时，截面上的纵向纤维因温差的伸缩受到约束，从而产。生约束温度应力，称为温度自应力σ0 s 对静定结构，只产生截面的温度自应力；对超静定结构，不但产生截面的温度自应力，而且产生温度次应力；二、基本结构上温度自应力计算 1 计算简图 2 3 ε 和χ的计算三、连续梁温度次内力及温度次应力计算采用结构力学中的力法求解。

轨温实时远程监测系统

GWYC-1型轨温实时远程监测系统目录一、项目背景二、系统概述三、系统结构四、主要功能五、技术指标一、项目背景随着高速铁路建设步伐的加快，既有线设备重型化的发展，越来越多的线路采用跨区间无缝线路技术，无缝线路在技术经济上有明显的优越性，与有缝线路比，可节约维修费用30%-75%，平顺性好、线路阻力小，行车平稳、旅客舒适，还可减少机车和车辆的修理费和燃料费。但无缝线路铺设锁定后，钢轨内部温度力随轨温变化热胀冷缩，产生的温度应力却无法做到即时监测，容易造成胀轨、断轨及轨道不平顺，危及列车安全运行，所以如何取代传统人工上道测量轨道温度，对轨道温度实施常态化、自动化、远程无人值守的实时监测显得尤为必要，“GWYC-1型轨温实时远程监测系统”即是出于此目的由成都铁路局科研所研制开发而成。

二、系统概述 “GWYC-1型轨温实时远程监测系统”项目由成都铁路局严格鉴定（鉴定证书编号：成铁技鉴字[2005]第20号），并获得成都铁路局2011年科技进步三等奖，该系统设计制造严格依照工业控制级标准，配备无线网络通讯功能、采用太阳能供电方式，适合在野外恶劣气候环境下全天候可靠运行，可实时高精度监测钢轨温度和大气温度，在钢轨温度出现异常时可通过无线网络实时向管理部门报警，以便及时采取应对措施，保证列车行车安全。 GWYC-1型轨温实时远程监测系统已成功运用在成都铁路局的成遂渝线、达成双线、襄渝线等动车径路和普速铁路线路上，实现了铁路线路轨温实时远程自动监测，可实现轨温高温、低温和温差异常报警，以及实现实时的超线路作业允许轨温的报警监控工作功能，完全替代人工上道检测轨温。三、系统结构本系统物理结构由前端轨温自动监测站、中心数据服务器、监测显示终端三大部分组成，在中心服务器上运行的系统软件负责实时通过无线网络（中国移动GPRS无线网络）接收前端轨温自动监测站采集上报的钢轨温度和大气温度数据，工务人员可通过监测显示终端实时访问中心数据服务器，及时获取各个监控路段的轨温数据和报警信息，各级管理人员可根据自身权限随时查看所有轨温自动监测站点情况、信息处理情况，实现即时监测、预警和处理。四、主要功能 1、前端轨温自动监测站实时监测钢轨温度和大气温度，并通过中国移动无线数据通讯网络实时上报钢轨温度监测数据到中心数据服务器，在钢轨温度出现异常时通过文字、声音和图像三种醒目方式向工务值班人员提示报警，同时工务处、工务段等相关管理人员可以通过调度室监测显示终端实时监测查看线路即时轨温、气温信息及轨温预报警信息，并对预报警信息在第一时间内采取应对措施，保证列车行车安全。 2、轨温达到预警、报警时可第一时间给段、车间、工区的设备管理人员手机发送报警短消息，以便相关人员及时对报警情况做出处理；同时系统还可以用语音方式通过铁路专用话务频段向报警路段上行驶的列车实时报警，保证报警路段列车行车安全。

超长结构温度应力分析与控制措施

超长结构温度应力分析与控制措施摘要：随着人们对建筑物使用功能的要求越来越高，一些公共建筑正逐渐向大型化、舒适化发展，大量超长、超宽的大型公共建筑随之涌现。由于季节变化的影响，超长结构的温度应力问题会导致混凝土楼板产生裂缝，严重影响建筑的使用功能和结构安全，因此温度作用在设计中必须予以考虑。本文以某钢筋混凝土框架-剪力墙结构为例，对超长结构的温度应力问题采用有限元分析程序MidasGen进行了计算分析并给出了控制措施。关键词：超长结构；温度应力；后浇带；有限元分析 1、前言超长结构，由于季节变化等因素的影响，会让超长结构的混凝土发生变形，当混凝土的变形受到墙体等构件的约束，楼板内便会产生较大的温度应力，当温度应力高出混凝土的抗拉强度时，就会导致混凝土楼板会产生裂缝，通常情况下，若在结构中采用低收缩混凝土材料、设置后浇带以及采用预应力钢筋等措施时，温度应力及收缩应力对结构的影响一般可以忽略。但超长混凝土结构中，如若不进行合理的温度效应控制，柱、墙等竖向构件将产生显著的温度内力，影响结构的承载能力；楼板则很有可能开裂并形成有害的贯通裂缝，对建筑防水和结构的耐久性很不利，影响建筑的正常使用，因此，如何降低温度应力的影响是超长结构设计的关键问题。 2、工程概况某五星级酒店主楼部分采用钢筋混凝土框架－剪力墙结构，楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板体系，底部裙楼为两层宴会大厅，并设有斜圆柱形主出入口。框架柱截面尺寸600mmx600mm～900mmx1200mm，墙截面尺寸200～500mm。现行GB50010－2010《混凝土结构设计规范》中对房屋建筑工程结构伸缩缝的最大间距做如下规定：对于现浇式结构，普通砖混结构50m，框架结构55m，剪力墙结构45m，框架-剪力墙结构根据框架和剪力墙的具体布置情况取45~55m 之间，通常可取50m。该酒店结构不设缝轴线尺寸为167.2m，超过了规范要求。 3、温度工况 (1)温度荷载。假设该建筑从当年7月开始地上部分施工，第1～3层施工分别需要一个月，从4层开始每层半个月，至次年二月半完工。按照该假定施加的温度荷载始终为降温作用，为最不利工况。 (2)有限元模型。针对温度应力建立四组模型(M0、M1、M2、M3)，均考虑施工模拟和收缩徐变的作用；其中，部分模型考虑了地下室顶板的转动弹性嵌固，弹簧刚度计算按照柱所连接的梁柱刚度进行计算，为近似值。模型的具体设计参数见表1所示。结构二层的后浇带设置如图1所示，其余各层M0、M1、M2后浇带设置均同；M3与 M2相比，仅在结构第二层增设后浇带c，其余部位后浇带设置均同M0～M2模型。温度有限元模型为保证结构成立，将一跨内的所有次梁和板均设置为后浇带。 4、温度应力分析本工程采用有限元分析程序MidasGen对本模型进行温度应力计算分析，分别探讨温度应力对框剪结构中的柱、剪力墙、梁板等主要构件的影响，并给出控制措施及建议。 (1)柱内力。通过对比框架柱主要集中区域的温度应力，其中：①主楼最外侧柱(区域1)；

轴力计算公式

轴力计算公式 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

计算公式3、钢板桩、H型钢应力计算公式： δ=E s·K（f i 2-f 2）○1应变传感器计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）； E s —钢的弹性模量（KPa）；碳钢：—×108 KPa 混凝土：—×108 KPa K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）； f i —应变传感器任一时刻观测值（Hz） f —应变传感器的初始观测值（零值） δ= K（f i 2-f 2）○2测力传感器（钢筋计）计算公式式中：δ—钢板桩（H型钢）应力变化值（KPa）； K—测力传感器的标定系数（KPa /Hz2）； f i —测力传感器任一时刻观测值（Hz） f —测力传感器的初始观测值（零值）（Hz）4、钢筋砼支撑轴力计计算公式： N= E c·A【K（f i 2-f 2）+b（T i -T ）】○1砼应变传感器的计算公式式中：N—钢筋砼支撑轴力变化值（KN）；

E c —砼弹性膜量（KPa）； A—钢筋砼支撑截面积（mm2）; f i —应变传感器任一时刻的观测值（Hz）； f —应变传感器的初始观测值（零值）（Hz）； K—应变传感器的标定系数（10-6/Hz2）； b —应变传感器的温度修正系数（10-6/Hz2）； T i —应变传感器任一时刻的温度观测值（℃）； T —应变传感器的初始温度观测值（℃）； N i = Es Fc（ As A －1）【K（f i 2-f 2）+b（T i -T ）】 ○2钢筋测力传感器计算公式（基坑施工监测规程中公式）式中：E s —钢筋弹性膜量（KPa）； A s —钢筋的截面积（mm2）； N i —单根钢筋测力传感器的计算出的支撑轴力值（KN）； b —钢筋测力传感器的温度修正系数（KN/℃） K—钢筋计的标定系数（KN /Hz2）根据相关规范、规程要求，每道钢筋砼支撑轴力测试，一般可分为4个测点，故该式为： N= （N 1＋N 2＋ N 3＋ N 4 ）/4 ○3 式中：N—钢筋砼支撑轴力值（KN）； N i —钢筋砼支撑某测点受力值（KN）

工程的温度应力计算

份时候，这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。当施工进度无法掌握时，基准温度可取近十年月平均气温值T1=（0.0+2.4+6.4+11.9+17.0+20.9+24.4+25.2+22.1+16.9+9.2+3.5）/12 =13.3。因此一般适当控制后浇带合拢温度时，基准温度T1可按15度进行计算：降温温差T1-T2=15-（-9）=24℃；当计算地上结构升温温差时，升温温差T1-T2=15-33=18℃。只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时，最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中，因正温差主要产生压应力，所以温度效应仍是按最大负温差来控制。探讨：对于有后浇带的工程，在满足至少两个月的条件下是否可将后浇带浇注时间限定在温度较低的月份，至少避开最高的月份夜间浇筑，这样计算最大负温差时的基准温度（T1）会降低，相应最大负温差也会减小。三、混凝土长期收缩的影响根据王梦铁的《工程结构裂缝控制》中相关计算公式和表格。混凝土收缩是一个长期的过程，影响最终收缩量的因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件的约束，水平构件的混凝土收缩会产生拉应变，这种应变可以和混凝土因温度变化产生的应变等效，可用产生等量应变的温度差（当量温差）计入混凝土收缩效应的影响。参考王梦铁的《工程结构裂缝控制》中的相关计算方法，混凝土收缩应变的形式和发展与混凝土龄期密切相关，任意时间t （天数）时混凝土已完成的收缩应变为：)1(1024.3)1(1024.3)(01.042101.04t n t y e M M M e t -----?≈???-?=ε

温度应力计算

6.1混凝土施工裂缝控制6.1.1混凝土温度的计算 ①混凝土浇筑温度:T j =T c +(T q -T c )×(A 1 +A 2 +A 3 +……+A n ) 式中：T c —混凝土拌合温度（℃），按多次测量资料，在没有冷却措施的条件下，有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7 ℃，无日照时混凝土拌合温度比当时温度高2-3 ℃，我们按3 ℃计；、 T q —混凝土浇筑时的室外温度（考虑最夏季最不利情况以30 ℃计）； A 1、A 2 、A 3 ……A n —温度损失系数，A 1 —混凝土装、卸，每次A=0.032(装车、出料二次)；A 2 —混凝土运输时，A=θt查文献[5]P 33表3-4得6 m3滚动式搅拌车运输θ=0.0042，运输时间t约30分钟，A=0.0042×30=0.126；A 3 —浇捣过程中A=0.003t, 浇捣时间t约240min, A=0.003× 240=0.72； T j =33+(T q -T c )×(A 1 +A 2 +A 3 )=33+(30-33)×(0.032×2+0.126+0.72) =33+（-3）×0.91=30.27 ℃ ②混凝土的绝热温升：T(t)=W×Q×（1-e-mt）/（C×r）式中：T(t)—在t龄期时混凝土的绝热温升（℃）； W—每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取350kg/m3； Q—每公斤水泥28天的累计水化热(KJ/kg), 采用425号矿渣水泥Q =335kJ/kg(文献[5] P 14 表2-1)； C—混凝土比热0.97 KJ/(kg·K) ； r—混凝土容重2400 kg/m3； e—常数，2.71828； m—与水泥品种、浇筑时温度有关，可查文献[5]P 35 表3-5； t—混凝土龄期（d）。混凝土最高绝热温升T h =W×Q/（C×r）=350×335/(0.97×2400)=50.37（℃） ③混凝土内部中心温度：T max (t)=T j + T 1 (t) 式中：T max (t)—t龄期混凝土内部中心温度； T j —混凝土浇筑温度（℃）；

无缝钢轨实现的原理

无缝钢轨实现的原理一、研究动机我们生活在一个交通便捷的时代，纵横交错的铁路网络把祖国的广大土地连接在了一起，人们可以方便地乘坐火车出行。特别是随着我国高速铁路的发展和运用，铁路客运的速度、效率有了很大的提高。从北京到昆明，火车耗时从原来的34个小时缩短到10个小时。高铁除了速度快，还有运行平稳，噪音小等特点，大大提高乘坐体验。2009 年12 月26 日武广高速铁路正式运营，设计时速350 千米/小时，列车在如此高的速度下运行，即使把矿泉水瓶倒置在小桌板上也不会倒，同时列车运行中完全没有传统列车的有节奏的大声响，是什么技术会达到如此效果呢？原因在于铁路建设中使用了超长无缝钢轨。无缝钢轨，是将不钻孔、不淬火的10根或20根标准钢轨先在工厂焊接成200—500米的钢轨，人们俗称其为“长钢轨”，再用特别编组的运轨车运到铺设工地，焊接成1000~2000米的长轨铺设在线路上，通常称之为“铁路无缝线路”。从而大大减少了“轨缝”，减少了由此产生的噪音，让旅客列车更加平稳、舒适。如果没有加工、运输、施工方面的困难，从理论上讲，“无缝线路”可以无限长。为了学习无缝钢轨的实现原理，查阅了大量的资料，对问题展开了学习和研究。二、文献综述当今世界各国铁路都在大力发展无缝线路（CWR—continuously welded rails）。所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊接成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m 的长度，甚至更长的钢轨，铺到线路上就成为一段无缝线路，其特点是每段钢轨间不留轨缝。与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了轨缝，从而消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车运行平稳，旅客舒适，延长了线路设备和机车车辆的使用寿命，减少了线路养护维修工作量。据有关部门方面统计，无缝线路至少能节省15%的经常维修费用，延长25%的钢轨使用寿命，并能适应高速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。材料1503 马俊良无缝钢轨是把25米长的钢轨焊接起来连成几百米长甚至几千米长，然后再铺在路基上，

工程的温度应力计算

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当工程进展顺利，地上各层结构的合拢时间可以精确到季节甚至月份时候，这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。当施工进度无法掌握时，基准温度可取近十年月平均气温值T1= （0.0+2.4+6.4+11.9+17.0+20.9+24.4+25.2+22.1+16.9+9.2+3.5）/12 =13.3。因此一般适当控制后浇带合拢温度时，基准温度T1可按15度进行计算：降温温差T1-T2=15-（-9）=24℃；当计算地上结构升温温差时，升温温差T1-T2=15-33=18℃。表1 2000年~2009年青岛月平均气温只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时，最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中，因正温差主要产生压应力，所以温度效应仍是按最大负温差来控制。探讨：对于有后浇带的工程，在满足至少两个月的条件下是否可将后浇带浇注时间限定在温度较低的月份，至少避开最高的月份夜间浇筑，这样计算最大负温差时的基准温度（T1）会降低，相应最大负温差也会减小。三、混凝土长期收缩的影响根据王梦铁的《工程结构裂缝控制》中相关计算公式和表格。混凝土收缩是一个长期的过程，影响最终收缩量的因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件

大体积混凝土温度应力计算

大体积混凝土温度应力计算 Last revision on 21 December 2020

大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h += （3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （（3-2）式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 T h （3）= T h （7）= T h （28）= 2）混凝土中心计算温度）（）（）（t t h j t 1*ξT T T += （3-3）式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）；

ξ（t ）——t 龄期降温系数，查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响； j （t ）T 1（3）= T 1（7）= T 1（28）= 3）混凝土表层（表面下50~100mm 处）温度（1）保温材料厚度）（）（2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ= （3-4）式中： δ——保温材料厚度（m ）； λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]； T 2——混凝土表面温度（℃）； T q ——施工期大气平均温度（℃）； λ——混凝土导热系数，取(m ·K)； T max ——计算的混凝土最高温度（℃）；计算时可取T 2-T q =15~20℃，T max -T 2=20~25℃； K b ——传热系数修正值，取~，查表3-5。

无缝钢轨实现的原理

无缝钢轨实现的原理材料1503 马俊良41503157

一、研究动机我们生活在一个交通便捷的时代，纵横交错的铁路网络把祖国的广大土地连接在了一起，人们可以方便地乘坐火车出行。特别是随着我国高速铁路的发展和运用，铁路客运的速度、效率有了很大的提高。从北京到昆明，火车耗时从原来的34个小时缩短到10个小时。高铁除了速度快，还有运行平稳，噪音小等特点，大大提高乘坐体验。2009 年12 月26 日武广高速铁路正式运营，设计时速350 千米/小时，列车在如此高的速度下运行，即使把矿泉水瓶倒置在小桌板上也不会倒，同时列车运行中完全没有传统列车的有节奏的大声响，是什么技术会达到如此效果呢？原因在于铁路建设中使用了超长无缝钢轨。无缝钢轨，是将不钻孔、不淬火的10根或20根标准钢轨先在工厂焊接成200—500米的钢轨，人们俗称其为“长钢轨”，再用特别编组的运轨车运到铺设工地，焊接成1000~2000米的长轨铺设在线路上，通常称之为“铁路无缝线路”。从而大大减少了“轨缝”，减少了由此产生的噪音，让旅客列车更加平稳、舒适。如果没有加工、运输、施工方面的困难，从理论上讲，“无缝线路”可以无限长。为了学习无缝钢轨的实现原理，查阅了大量的资料，对问题展开了学习和研究。二、文献综述当今世界各国铁路都在大力发展无缝线路（CWR—continuously welded rails）。所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂用气压焊或接触焊的办法，焊接成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成1000m到2000m的长度，甚至更长的钢轨，铺到线路上就成为一段无缝线路，其特点是每段钢轨间不留轨缝。与普通线路相比，无缝线路在其长钢轨段内消灭了轨缝，从而消除了车轮对钢轨接头的冲击，使得列车运行平稳，旅客舒适，延长了线路设备和机车车辆的使用寿命，减少了线路养护维修工作量。据有关部门方面统计，无缝线路至少能节省15%的经常维修费用，延长25%的钢轨使用寿命，并能适应高速行车的要求，是轨道现代化的发展方向。无缝钢轨是把25米长的钢轨焊接起来连成几百米长甚至几千米长，然后再铺在路基上，每隔很长一段距离才会有一个轨缝，而且每个轨缝仅有11毫米，当车轮行至两根钢轨接缝时，车轮踏面的一部分压在第一根钢轨上的同时，车轮踏面的另一部分同

超长结构温度应力计算探讨

超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点：温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用，具有以下特点：1）温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用，属于间接作用；2）温度作用随外界环境的变化而变化，有明显的时间性，属于可变作用；3）建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响，因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程；4）引起结构温度变化因素很多，有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素（如火灾）等，诱因多样性使温度作用有别于其它（荷载）作用。二、温度作用的规范规定： 2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知，结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。表1为常用材料线膨胀系数αT，可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。正因为如此，在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。材料确定的情况下，长度越长，温度作用越大。在完全没有约束的情况下，总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃，梁长度将增加或减少20mm；如果端部的变形完全受到约束，将在梁内部产生约2160KN（按强

度等级为C30计算）的轴向压力或拉力，该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。 T 实际结构不可能没有约束，总会在结构中产生温度应力，当结构长度较小时，可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。现行规范根据不同的结构形式给出该长度（温度区段长度）经验值，详见表2，当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m) 建筑结构设计时，应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应，如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应（应力或变形）可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时，比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等，结构设计中一般应考虑温度作用。

大体积混凝土温度应力计算

大体积混凝土温度应力计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1）最大绝热温升值（二式取其一） ρ**)*(c Q F K m T c h += （3-1） )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ （（3-2）式中： T h ——混凝土最大绝热温升（℃）； M c ——混凝土中水泥用量（kg/m 3）； F ——混凝土中活性掺合料用量（kg/m 3）； C ——混凝土比热，取(kg ·K ）； ρ——混凝土密度，取2400（kg/m 3）； e ——为常数，取； T ——混凝土龄期（d ）； m ——系数，随浇筑温度而改变，查表3-2 T h （3）= T h （7）= T h （28）= 2）混凝土中心计算温度）（）（）（t t h j t 1*ξT T T += （3-3）式中： T j ——混凝土浇筑温度（℃）； T 1（t ）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）；

《材料力学》第章%B应力状态和强度理论%B习

第七章应力状态和强度理论习题解 [习题7-1] 试从图示各构件中A 点和B 点处取出单元体，并表明单元体各面上的应力。 [习题7-1（a ）] 解：A 点处于单向压应力状态。 2244 12d F d F F A N A ππσ-=-== [习题7-1（b ）] 解：A 点处于纯剪切应力状态。 331616 1d T d T W T P A ππτ-=== MPa mm mm N 618.798014.3108163 36=????= [习题7-1（b ）] 解：A 点处于纯剪切应力状态。 0=∑A M 04.028.02.1=?--?B R )(333.1kN R B = A σ A τ

)(333.1kN R Q B A -=-= MPa mm N A Q A 417.01204013335.15.12-=??-=? =τ B 点处于平面应力状态 MPa m m m m m m N I y M z B B 083.21204012 130103.0333.1436=??????==σMPa m m m m m m N b I QS z z B 312.0401204012 145)3040(13334 33 *-=??????-== τ [习题7-1（d ）] 解：A 点处于平面应力状态 MPa m m m m N W M z A A 064.502014.332 1103.39333=????==σ MPa m m m m N W T P A 064.502014.316 1106.78333 =????== τ [习题7-2] 有一拉伸试样，横截面为mm mm 540?的矩形。在与轴线成0 45=α角的面上切应力MPa 150=τ时，试样上将出现滑移线。试求试样所受的轴向拉力F 。解：A F x = σ；0=y σ；0=x τ 004590cos 90sin 2 x y x τσστ+-= A F 20 45= τ 出现滑移线，即进入屈服阶段，此时， 15020 45≤= A F τ kN N mm mm N A F 6060000540/30030022==??== [习题7-3] 一拉杆由两段沿n m -面胶合而成。由于实用的原因，图中的α角限于0 60 ~0范围内。作为“假定计算”，对胶合缝作强度计算时，可以把其上的正应力和切应力分别与相应的许用应力比较。现设胶合缝的许用切应力][τ为许用拉应力][σ的4/3 ，且这一拉杆 A τ B τ B σA τA σ

轨道维护与养修(答案)

《轨道维护与养修》题库一、单选题 1、采用25m长辅助轨过渡桥上无砟轨道和路基上有砟轨道时，长度分别为（A） A 5m、20m B 10m、15m C 12.5m、12.5m D 20m、5m 2、受钢轨、接头夹板及螺栓尺寸限制，在构造上能实现的轨端最大缝隙值为（F） A 8mm B 9mm C 12mm D 15mm E 16mm F 18mm 3、某地区铺设25m标准轨线路前，从气象部门调查得到当地历史最高气温为40℃，历史最低气温为－20℃，则该地区允许铺轨的轨温范围为（B） A "－20℃～+40℃ B －10℃～+50℃ C 0℃～+60℃ D －20℃～+60℃" 4、在无砟轨道和有砟轨道之间的轨道过渡段中，无砟轨道的下部基础从过渡点开始向有砟轨道至少延伸（C） A 5m B 10m C 15m D 20m 5、无缝线路丧失稳定的根本原因是（A） A 较大的温度压力 B 存在轨道初始弯曲 C 轨温较高 D 长轨太长 D6、某无缝线路缓冲区采用25m标准轨，长轨的伸缩区计算长度为55m，则应取值为 A 25m B 50m C 62.5m D 75m B7、无缝线路丧失稳定的直接原因是 A 较大的温度压力 B 存在初始弯曲 C 轨温较高 D 长轨太长 B8、某地区铺设无缝线路某长轨长1000m，设计锁定轨温为23±5℃，锁定前测得其平均轨温为12℃，锁定时拉伸量应为多少？ A 70.8mm B 129.8mm C 141.6mm D 188.8mm D9、检查三角坑时的基长为()。 A 4m B 4.5m C 6m D 6.25m B10、无论作业中或作业后，发现线路轨向不良，用()m弦测量两股钢轨的轨向偏差。 A 5 B 10 C 15 D 20 B11、轨道水平偏差分为()。 A 水平差，光带 B 水平差，三角坑 C 暗坑，水平差 D 暗坑，光带 C12、轨底坡设置是否正确，可以从钢轨顶面上的光带位置判定。下列关于光带和轨底坡的说法中正确的是()。 A 如果光带偏向内侧，说明轨底坡合适 B 如果光带偏向外侧，说明轨底坡不足 C 如果光带居中，说明轨底坡合适 D 如果光带偏向内侧，说明轨底坡过大 A13、轨距分为三种:标准轨距、()。 A 宽轨距和窄轨距 B 长轨距和短轨距 C 大轨距和小轨距 D 粗轨距和细轨距 D14.对轨道水平、高低不平顺调整要采用()的办法。 A 捣固拨道 B 捣固改道 C 拨道改道 D 捣垫结合 D15.水平差和三角坑是()。 A 同一性质钢轨水平误差 B 水平差是钢轨水平误差，三角坑不是钢轨水平误差 C 三角坑是钢轨水平误差，水平差不是钢轨水平误差 D 两种性质不同的钢轨水平误差 B16.高低，它是衡量轨道()平顺性的尺度。 A 横向 B 纵向 C 垂直 D 起伏 C17.直线轨向在轨头内侧项面下()处测取最大矢度。 A 12mm B 14mm C 16mm D 18mm