湖南湘中地區(qū)東西向PC箱梁溫度場觀測.pdf

1、由于混凝土的導熱系數(shù)較小，混凝土橋梁在太陽輻射和氣溫變化等外界環(huán)境因素作用下，結構內(nèi)部溫度的變化存在明顯的滯后現(xiàn)象，導致每層混凝土所得到或擴散的熱量有較大的差異，形成非線性的溫度分布狀態(tài)。對于整體升降溫，橋梁計算中早有考慮而且計算簡單，但對于結構中的日照溫度梯度荷載即溫度場在混凝土橋梁結構中的空間分布形式盡管有較多的研究成果，但目前還沒有完全統(tǒng)一。而且我國各地氣候差異較大，處于不同地區(qū)環(huán)境下的橋梁結構不能采用統(tǒng)一的溫度荷載來進行計算。所

2、以對處于不同地域不同氣候條件下的室外大氣環(huán)境中混凝土橋梁結構的溫度場進行研究同時建立我國不同地區(qū)的溫度荷載模型是有必要的。
　　本文主要研究在日照溫度荷載作用下，湖南湘中地區(qū)東西向PC箱梁溫度場在時間及空間上的變化規(guī)律。以長湘高速公路湘江特大橋引橋（預應力混凝土箱梁橋,東經(jīng)112.4817，北緯28.2538）為工程背景，對其進行夏秋冬三個季節(jié)的溫度場觀測，以研究預應力混凝土箱梁橋內(nèi)外表面溫度場隨時間的變化規(guī)律及其在結構中的空間分

3、布規(guī)律。溫度場的觀測主要采用FLUKETI25熱呈像儀，以此橋梁的四分跨截面為基準進行分析截面內(nèi)外表面關鍵點的特征溫度的季節(jié)變化及日變化規(guī)律。同時分析溫度場在此橋梁結構中的空間分布曲線，并測得了對應的年整體升降溫差，然后與幾個國家相應有關日照溫度梯度荷載的規(guī)范進行了比較。
　　研究結果顯示，此東西走向的預應力混凝土箱梁橋在日照溫度荷載作用下，其表面升溫、降溫溫度及相關點溫度差值隨室外大氣溫度而波動。年整體升降溫差與我國公路橋涵設計

4、規(guī)范規(guī)定相近。溫度場在東西走向橋梁截面的橫向溫差較小可以忽略；證實了溫度場沿橋梁的縱向基本為均勻分布。溫度場沿箱形梁截面豎向為非線性分布，升溫荷載曲線在從頂板向下約40cm內(nèi)下降最快，而后趨于平穩(wěn)，曲線下降的斜率比我國鐵道橋涵規(guī)范中提出的溫度梯度荷載的斜率要小，而與我國公路格涵設計規(guī)范中所規(guī)定的溫度梯度荷載下降的斜率相近，在底板存在負溫差現(xiàn)象。降溫荷載曲線在從頂板至下約60cm內(nèi)上升最快，而后趨于平穩(wěn)，曲線上升斜率比我國鐵道橋涵規(guī)范和我