Temperature variation is an essential factor to influence the stability of concrete structure. In contrast to the uniform distribution of temperature in most existing approaches, this paper aims to study the natural temperature distribution in concrete structure and analyze its impact on structural mechanical behaviors in field. As a case study, an underwater shield tunnel is investigated using the presented method. Firstly, temperature sensors are installed in different positions to achieve real-time monitoring in field. Then, a statistical model is derived by monitoring data to describe temperature variation. As a core component of the approach, the devised statistical model is integrated into our program to determine the external loads imposed on model. Finally, the mechanical behaviors of concrete structure are discussed under uneven temperature distribution. Analytical results indicated the magnitudes of temperature distribution is related to different positions of structure, in which the significant distinctions can be observed at upper and lower of tunnel as well as the inside and outside structures. Also, the tensile stress of tunnel lining increases with the rise of temperature, for instance, in this case study per temperature rising would lead to an increment 25.3 KPa of tensile stress. As a promising application, the analytical results provide an assessment of concrete structure stability.

中文翻译：

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温度分布不均对混凝土结构稳定性影响的数据分析与数值方法

温度变化是影响混凝土结构稳定性的重要因素。与大多数现有方法中温度的均匀分布不同，本文旨在研究混凝土结构中的自然温度分布，并分析其对现场结构力学行为的影响。作为案例研究，使用所提出的方法研究了水下盾构隧道。首先，在不同位置安装温度传感器，实现现场实时监控。然后，通过监测数据推导出一个统计模型来描述温度变化。作为该方法的核心组成部分，设计的统计模型被集成到我们的程序中，以确定施加在模型上的外部载荷。最后，讨论了不均匀温度分布下混凝土结构的力学行为。分析结果表明，温度分布的大小与结构的不同位置有关，其中隧道的上、下、内外结构都有显着差异。此外，隧道衬砌的拉应力随着温度的升高而增加，例如，在本案例研究中，每次温度升高将导致拉应力增加 25.3 KPa。作为一个有前途的应用，分析结果提供了混凝土结构稳定性的评估。其中隧道的上下以及内外结构都可以观察到明显的区别。此外，隧道衬砌的拉应力随着温度的升高而增加，例如，在本案例研究中，每次温度升高将导致拉应力增加 25.3 KPa。作为一个有前途的应用，分析结果提供了混凝土结构稳定性的评估。其中隧道的上下以及内外结构都可以观察到明显的区别。此外，隧道衬砌的拉应力随着温度的升高而增加，例如，在本案例研究中，每次温度升高将导致拉应力增加 25.3 KPa。作为一个有前途的应用，分析结果提供了混凝土结构稳定性的评估。