嚴(yán)寒地區(qū)混凝土箱梁的溫度梯度觀測與分析.pdf

1、隨著橋梁溫度應(yīng)力在橋梁設(shè)計(jì)和建設(shè)上引起的問題日漸被人所知，國內(nèi)外的學(xué)者和科研人員開始對溫度應(yīng)力進(jìn)行深入的研究。國內(nèi)外的很多實(shí)際工程和研究成果表明，日照溫度分布對混凝土箱梁的溫度應(yīng)力有很大的影響，采用不同的日照溫度梯度模式計(jì)算出來的溫度應(yīng)力相差很大。目前不同國家、不同地區(qū)對混凝土箱梁橋的日照溫度梯度模式都有不一樣的認(rèn)識，例如美國規(guī)范將美國劃分為了四個(gè)氣候區(qū)，每個(gè)氣候區(qū)都有各自不同的溫度梯度模式來指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工。中國疆域遼闊，氣候千差萬別，

2、但是橋梁規(guī)范上只沿用了美國二區(qū)的溫度梯度模式，規(guī)定了一組溫度梯度模式，今后仍然有較大的改進(jìn)空間。因此有必要通過實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，探索和研究適合我國不同地區(qū)的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁日照溫度分布規(guī)律以及溫度梯度模式，以便于指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)和施工。
　　本文主要對鄂爾多斯地區(qū)的溫度梯度模式進(jìn)行探索和研究，基于內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)的一座連續(xù)剛構(gòu)橋的施工監(jiān)控工作，同時(shí)在國內(nèi)外混凝土溫度場分布和溫度梯度已有研究成果的基礎(chǔ)上，深入了解了混凝土箱梁日照溫度

3、分布和溫度梯度模式，明確混凝土箱梁日照溫度分布和溫度梯度研究的現(xiàn)狀以及存在的一些問題，從而確定現(xiàn)場溫度測點(diǎn)的位置，實(shí)測了箱梁截面在日照作用下的溫度分布，并總結(jié)出箱梁截面的溫度分布規(guī)律，得出一天中最不利時(shí)刻的溫度場，由此作為擬合箱梁最不利溫度梯度模式的基礎(chǔ)?；趯?shí)橋的溫度實(shí)驗(yàn)分析，通過對箱梁截面內(nèi)預(yù)埋溫度傳感器對箱梁溫度場進(jìn)行連續(xù)的觀測和記錄，得到有關(guān)箱梁溫度場的數(shù)據(jù)。在分析箱梁截面不同位置的溫度實(shí)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的氣象條件、

4、混凝土材料的熱工性質(zhì)、箱梁截面的形狀等一系列參數(shù)數(shù)值，通過采用熱傳導(dǎo)的形式結(jié)合有限元程序計(jì)算出箱梁截面在當(dāng)?shù)氐奶栞椛鋸?qiáng)度條件下的溫度場，得出箱梁的日照溫度場分布并與現(xiàn)場實(shí)測值進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證了通用有限元程序?qū)ο淞簻囟确植挤治龅恼_性。通過理論數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)的結(jié)合可以更加明確箱梁日照溫度場的溫度分布規(guī)律。
　　在實(shí)測溫度場和計(jì)算溫度場的條件下，參照不同國家橋梁規(guī)范上規(guī)定的溫度梯度模式，結(jié)合混凝土箱梁日照溫度場影響因素及混凝土箱梁