为 了得出成阳地区合理的混凝土箱梁温度梯度 ,本文 以咸旬高速三水河特大桥 为背景 ,通过对混凝
土箱梁进行 24 h温度监控 ,基于经典热力学理论 ,建立 ANSYS模 型,采用瞬态热分析 ,求 出该桥梁夏季最不利时刻
(15时 )的理论的温度场;并用实测温度值 与求得 的理论温度值 比较 ,得 出适合该地区 的夏 季混凝土箱梁温度场 分
布图 ;最后对 比国 内外公路 规范 ,可知该 温度梯度较 为合理 。
[关键词]温度场 ;太 阳辐射 ;混凝土箱梁
[中图分类号】U 441.5 [文献标识码 】A [文章 编号 】1674—0610(2015)05—0268—05
Concrete Continuous Rigid Fram e Bridge Temperature Gradient
Analysis of Xianyang Area in Summer
CH EN Kaixuan,GAO Dafeng,DONG Xu,L.
U Jun
(Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an,Shanxi 7 10055,China)
[Abstract]In order to obtain the reasonable concrete beam bridge temperature gradient in Xian—
yang area,this article established the ANSYS model based Oil the classical thermodynamics theory via
24hours temperature monitoring of the concrete box girder against the background of Extra-large Bridge on
XianXun Highway across the Sanshui River,calculating the theoretical thermal field at the most unfavor—
able moment of the bridge in summer(1 5 0’clock)by means of transient thermal analysis,the value of
which was compared with the measured temperature value SO as to get the suitable summer concrete beam
bridge temperature field distribution;finally,it can be seen that the temperature gradient is rather reasonable through comparison between the domestic and foreign highway code.
[Key words]temperature field;solar radiation;concrete box girder
0 引言
工程 建设 中 ,混凝 土桥梁 在施工 建设 和成 桥后 ,
不 可避免 的受 到气 温 变化 的影 响 ,进 而 使 结 构 内部
产 生非均 匀温度 梯 度 ,形 成温 差 应力 … 。经 调查 研
究表 明 ,温 差引起 的应力 甚 至大于 活载产 生 的应 力 。
甚至导致混凝土产生裂缝 ,给桥梁带来病害 。 目
前各 国规 范虽然 给 出了箱梁 截面高 度 的温度梯 度模
式 ,但 由于 各地 区 的 日照辐 射 强 度 ,日出 13落 时
间 ,桥梁方位等因素各不相同,因此使用同一温度梯
度 规范显 然是 不合 理 的 。本 文根 据 工 程 实 例 ,通
过 有限元 模拟计 算 ,对 咸 阳地 区混凝 土桥 梁 在 夏季
最 不利情 况下 的温度 梯度 问题进行 了具 体 的分析 。
1 温度场现场试 验
1.1 工程 概 况
三水 河特 大桥桥 梁全 长 1 688.0 m,跨 径组合 为
5×40+5×40(T梁 )+98+5×185(连 续 冈4构 )+
98+4×40 m(T梁 ),主桥 上 部 为 98 m +5 x 185 m
+98 m预应力混凝土变截面连续刚构 ,边中跨比为
0.530,桥梁全宽 24.5 m,采用变截面单箱单室直腹
板箱形断面组成 。其结构如图 1所示。
1.2 试验 方案及 桥 址环境
本 桥对 两 个 截面 进行 了温 度应 变计 布 置 ,分 别
为 12 墩中的 2 (截面 2)和 6 块(截面 1)。由于沿
着箱梁 纵 向的温度分 布是 均匀 的 ,故选 取 6 块 截
面进行 分析 ,截 面 尺 寸及 应 变 计 布 置 见 图 2。测 试
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