施工階段混凝土箱梁的溫度場及其效應研究.pdf

1、公路及城市立體交通的全面發(fā)展,使橋梁建設進入了前所未有的高潮時期,其中箱梁優(yōu)良的截面形式在大跨度橋梁中占有極其重要的地位。研究表明,溫度應力是引起預應力混凝土箱梁橋開裂的重要因素之一,由于缺乏對不同環(huán)境中的橋梁進行溫度場試驗及相關數據的采集,與及現(xiàn)有理論和計算方法的不完善,使混凝土橋梁設計采用過于簡化的計算模型和方法,及施工過程中缺乏相應的理論指導,導致溫度荷載取值和溫度應力計算出現(xiàn)較大的誤差,施工過程中箱梁已出現(xiàn)不同程度的溫差損傷。<

2、br>　　 本文在施工期間的公路混凝土箱梁橋日照輻射溫度場的數據觀測基礎上,深入研究了公路橋梁混凝土箱梁溫度場的分布規(guī)律及溫度效應,指導施工期間合理的溫度控制。對一座預應力混凝土連續(xù)梁橋在施工階段進行了一天二十四小時的連續(xù)溫度場觀測,取得了日照輻射作用下的箱梁溫度場數據,并對其進行了詳細的分析。分析結果表明,在日氣溫條件變化下,混凝土箱梁的溫度呈正弦曲線變化,周期為24小時。并且混凝土箱梁沿梁高方向有梯度性,橫向也存在溫差作用。根據傳

3、熱學以及有限元的有關理論,研究了混凝土橋梁結構與外界環(huán)境進行熱量傳遞的機理,系統(tǒng)地建立混凝土橋梁結構日照溫度場分析的單值條件,及建立了能夠滿足對任意復雜混凝土橋梁結構日照溫度響應進行數值分析的三維計算模型。對溫度場的理論計算值與實測值進行了對比,分析表明實測結果與理論值基本吻合,所建立的三維有限元分析模型滿足該橋的日照溫度分析需求,可用于指導該橋的施工作業(yè)。為進一步了解混凝土的熱物理性質對混凝土箱梁溫度場的影響程度,對參數不同的取值計算