預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁溫度作用的觀測與分析研究.pdf

1、混凝土箱梁的溫度作用效應(yīng)直接影響了公路混凝土箱梁橋的安全性。統(tǒng)計資料和研究表明，公路橋梁混凝土箱梁某些部位裂縫是由于溫度作用而產(chǎn)生的，其原因是缺乏在系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)上對混凝土箱梁溫度場的深入研究。論文旨在混凝土公路箱梁橋溫度場的長期觀測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上深入研究并完善公路橋梁混凝土箱梁溫度場的理論與計算方法。主要研究內(nèi)容和成果如下： 對一座大跨徑公路橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁進(jìn)行了1年多的連續(xù)溫度場觀測，根據(jù)觀測的數(shù)據(jù)，詳細(xì)分析了在太陽輻射、

2、降溫以及春秋季平穩(wěn)的自然環(huán)境下混凝土箱梁各個板件的溫度場隨時間變化的規(guī)律。研究表明，在日氣候條件變化下，混凝土箱梁的溫度呈正弦曲線變化，周期為24小時。 用假設(shè)檢驗和參數(shù)估計方法對混凝土箱梁溫度場的觀測值進(jìn)行了統(tǒng)計分析，提出了一種根據(jù)長期觀測數(shù)據(jù)計算混凝土箱梁溫度作用代表值的方法，據(jù)此計算了基于觀測數(shù)據(jù)的無瀝青混凝土鋪裝層的混凝土箱梁溫度作用的概率模型。經(jīng)統(tǒng)計分析和假設(shè)檢驗，無瀝青混凝土鋪裝層的混凝土箱梁夏季的日最高溫差服從W(

3、9。1327，2.61837)的Weibull分布，冬季服從形(4。4392，2.0749)的Weibull分布。 將混凝土箱梁的溫度場分析由3維問題簡化為2維問題，對混凝土箱梁溫度場的時間滯后性進(jìn)行了研究，提出了計算混凝土箱梁溫度變化滯后時間的公式，從理論上證明了混凝土箱梁溫度場的變化周期與日氣溫的變化周期相同，并用數(shù)學(xué)表達(dá)式量化了混凝土箱梁溫度變化與環(huán)境氣溫變化的幅值之比及相位差。 詳細(xì)討論了混凝土箱梁的正溫度梯度曲

4、線的影響因素，研究了我國公路橋梁混凝土箱梁的正溫度梯度，證明其可以用雙折線或指數(shù)函數(shù)來表達(dá)，本文采用指數(shù)函數(shù)表達(dá)混凝土箱梁的正溫度梯度。根據(jù)計算研究結(jié)果，定量的確定了各影響因素與正溫度梯度曲線的關(guān)系，證明了梗腋高度、太陽輻射強(qiáng)度和日氣溫變化的幅值是影響混凝土箱梁正溫度梯度的重要因素。詳細(xì)研究了梗腋高度對混凝土箱梁豎向正溫度梯度的影響，數(shù)據(jù)擬合表明，梗腋高度和混凝土箱梁正溫度梯度指數(shù)函數(shù)表達(dá)式中參數(shù)α呈線性關(guān)系。 在溫度作用下，3