施工階段混凝土箱梁的溫度場(chǎng)及其效應(yīng)研究.pdf

1、公路及城市立體交通的全面發(fā)展,使橋梁建設(shè)進(jìn)入了前所未有的高潮時(shí)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(yīng)力是引起預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋開(kāi)裂的重要因素之一,由于缺乏對(duì)不同環(huán)境中的橋梁進(jìn)行溫度場(chǎng)試驗(yàn)及相關(guān)數(shù)據(jù)的采集,與及現(xiàn)有理論和計(jì)算方法的不完善,使混凝土橋梁設(shè)計(jì)采用過(guò)于簡(jiǎn)化的計(jì)算模型和方法,及施工過(guò)程中缺乏相應(yīng)的理論指導(dǎo),導(dǎo)致溫度荷載取值和溫度應(yīng)力計(jì)算出現(xiàn)較大的誤差,施工過(guò)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(chǎng)的數(shù)據(jù)觀測(cè)基礎(chǔ)上,深入研究了公路橋梁混凝土箱梁溫度場(chǎng)的分布規(guī)律及溫度效應(yīng),指導(dǎo)施工期間合理的溫度控制。對(duì)一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在施工階段進(jìn)行了一天二十四小時(shí)的連續(xù)溫度場(chǎng)觀測(cè),取得了日照輻射作用下的箱梁溫度場(chǎng)數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析。分析結(jié)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(shí)。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(jù)傳

3、熱學(xué)以及有限元的有關(guān)理論,研究了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)與外界環(huán)境進(jìn)行熱量傳遞的機(jī)理,系統(tǒng)地建立混凝土橋梁結(jié)構(gòu)日照溫度場(chǎng)分析的單值條件,及建立了能夠滿足對(duì)任意復(fù)雜混凝土橋梁結(jié)構(gòu)日照溫度響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值分析的三維計(jì)算模型。對(duì)溫度場(chǎng)的理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比,分析表明實(shí)測(cè)結(jié)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(dǎo)該橋的施工作業(yè)。為進(jìn)一步了解混凝土的熱物理性質(zhì)對(duì)混凝土箱梁溫度場(chǎng)的影響程度,對(duì)參數(shù)不同的取值計(jì)算