湘中地區(qū)東西走向混凝土箱梁橋溫度效應(yīng)實測分析.pdf

1、確定橋梁結(jié)構(gòu)的溫度梯度，即確定溫差值和溫差分布線形。我國現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計規(guī)范中，組成溫度梯度的該兩個因素都參照美國規(guī)范，且全國范圍內(nèi)采用單一的溫差基數(shù)。本文在混凝土箱梁橋溫度分布及溫度效應(yīng)長期觀測的基礎(chǔ)上，旨在研究湘中地區(qū)東西走向橋梁的溫度效應(yīng)特點，以獲得溫度梯度曲線，為完善公路橋涵設(shè)計規(guī)范提供參考。
　　本文以長沙望城縣內(nèi)某東西走向的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋為工程背景，采用紅外熱像儀觀測了該箱梁橋近一年內(nèi)的表面溫度變化情況。觀測數(shù)據(jù)

2、表明沿橋梁縱向的溫度分布是一致的，混凝土橋梁的外表面溫度與環(huán)境溫度有一樣的變化規(guī)律。該橋接近東西走向，14點時橫向溫差普遍在2℃以內(nèi)。晴朗天氣14點時底板的溫差基本在1.5℃以內(nèi)，因此忽略底板處的反向溫差值，取豎向溫差為頂板外表面溫度與底板內(nèi)外表面溫度的平均值之差，觀測到的最大溫差值為20.1℃，取整為20℃。并根據(jù)實測應(yīng)變和溫差數(shù)據(jù)，分析了跨中截面內(nèi)表面的溫度應(yīng)變值的變化規(guī)律，及其與溫度變化的關(guān)系。
　　以ANSYS軟件為工作平

3、臺建立平面模型，根據(jù)實測資料確定邊界條件和初始條件，計算了橋梁的溫度分布，與實測數(shù)據(jù)對比結(jié)果表明最大誤差小于3℃。用指數(shù)曲線T=△Tmaxe-ay對沿截面豎向的溫差分布進(jìn)行擬合，其中△Tmax為頂板外表面溫度與底板內(nèi)外表面平均溫度的差值，確定指數(shù)a取7。
　　建立全橋三維模型，以T=△Tmaxe-7y為溫度荷載，計算得到的應(yīng)變值與實測應(yīng)變值相差非常小，表明采用該溫度荷載曲線滿足實際情況。由本文實測數(shù)據(jù)得到的溫度梯度曲線為T=20e