大跨预应力混凝土连续箱梁桥日照温差效应

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探析刚构桥施工合龙技术中的合龙温度问题

探析刚构桥施工合龙技术中的合龙温度问题

探析刚构桥施工合龙技术中的合龙温度问题摘要:施工合拢技术是大跨径连续刚构桥施工的关键技术,而合拢温度的选择对合拢是否成功及成桥后桥梁的受力性能有很大的影响,文章介绍了温度对箱梁的标高的影响及危害,提出了合拢温度的确定方法,探讨了非设计合拢温度下的应对措施。

关键词:合拢温度;悬臂梁;合拢段合拢是大跨径连续刚构桥施工的关键,温度的变化对合拢段质量乃至整个桥梁体系受力有很大影响[1]。

如果合拢时温度较高,会导致合拢段刚浇筑的混凝土在硬化过程中会收缩,同时合拢口两端梁体也会随着温度的降低而产生收缩,这样合拢段与两端梁体的连接就会出现问题,在连接处可能会产生裂缝;如果合拢时温度较低,则随着温度的上升,合拢段两端梁体伸长,使合拢段过早产生压力,而新浇筑的混凝土的强度此时还不满足要求,混凝土内部构造会因为过早承受压力而产生破坏,使混凝土的强度会受到影响。

因此,为保证合拢段的施工质量以及合拢后桥梁线形和应力能达到设计要求,必须选择合适的合拢温度。

1 温度荷载的介绍混凝土结构的性能对温度的不同和变化非常敏感,温度变化对空气中结构物的影响通常包括三类:年温差影响、日照温差影响和骤降温度的影响,这三类温度荷载的特点见下表1。

表1各种温度荷载特点2 温度对长悬臂箱梁标高的影响及危害大跨度连续刚构桥在太阳照射下,箱梁的在顶面和箱梁底面形成温差,箱梁顶面温度高,混凝土膨胀,而底面温度低,混凝土收缩,这使的长悬臂箱梁有向下挠曲变形的趋势;在傍晚后,箱梁顶面散热快,温度下降较快,而箱梁内由于空气不流通,散热慢,温度相对较高,从而形成箱室内外的温差,箱内温度高,混凝土膨胀,而箱外温度相对较低,混凝土收缩,又使得长悬臂箱梁有向上挠曲变形的趋势。

由于温度变化对悬浇法施工的长悬臂箱梁标高的影响,带来了以下三个方面的危害[2]:(l)影响主梁标高的测量放样。

如果监控标高与浇注混凝土不在同一时间,则由于时间的推移和温度的变化,浇筑混凝土时的挂篮标高并不在原监控计算的标高上,这将导致施工时主梁标高的误差,极大地影响主梁的线形。

温度场作用下大跨混凝土箱梁横向分析

温度场作用下大跨混凝土箱梁横向分析



趔 R
— 一 力+温度力 1 ・主 + 主 力+温度力 2 一 主 力
各构 件力 的分配 能起 到重 要 的作 用 。横 向正应力 沿横 桥 向也为 波动 曲线 , 力 在 中腹 板 位 置 处有 应 较 大变 化 , 几处 峰 值 大小 很 接 近 , 但都 不 大 , 明 证 中腹 板 的位置 放置 比较 合 理 , 够 影 响正 应 力 和 能
4 结 论
心线 和跨 中顶板 横 截面横 向正应 力 变化情 况 。 由 图 7和 图 8所 示 , 混凝 土 主梁在 E 照和 寒 l 潮温 度场 影 响下 相 比, 仅在 主 力 作 用下 沿 顶 板 纵 向 中心线 横 向正 压 应 力 分 别 整 体 增 大 约 2 MP a 和整 体减 小约 2MP , 径 曲线 变 化 趋势 基 本 保 a路
件 为
收稿 日期 :0 20—6 2 1 —20
3 0

靖 :温度 场 作 用 下 大 跨 混 凝 土 箱 梁 横 向分 析
21 0 2年第 3 期
选 取边 跨跨 中横 隔板及 横隔 板两侧 各一半 横 隔板 间距 的主梁 作 为计 算 模 型 , 用 对 所选 纵 截 采
O 向应 面映射 应力并 积 分 的方 法计 算在 已知横 1 力作 。 .

用下所 选 主梁纵 截 面各 构 件 的 内力 分配 关 系 , 见


表 2 。
由表 2可知 , 横 向应 力 下 的 内力 大部 分 被 在
顶底 板分 担 , 隔板 在 横 向应 力分 配 过 程 中起 到 横


了一 定 的 作 用 , 占 比例 在 1 ~ 1 之 间 , 所 6 9 腹 板虽 然具 有较大 的纵 截面 , 但分 担 内力 较小 , 不到 1 %嘲 O

大跨连续刚构桥施工控制中的温度效应分析

大跨连续刚构桥施工控制中的温度效应分析

度分 布规律 . 用非线性 回归的方法, 出了该桥混凝 土箱梁的 温度 梯度模 式 . 对主梁 立模 标 高提 采 提 并
出了考虑 温度 影响的修 正方法 .
关键 词 : 续刚构 ; 连 混凝土箱 梁; 温度梯 度模 式 ; 日照 温差 ; 标高 中图分类号 :4 82 U 4 .3 文献标识码 : A 文章编 号 :62 96 20 }3 0 6 —0 17 —04 (060 — 02 4
t n o eman b a c niestetmp rtr f e c . i ft i em osd r e a ei l n e o h h e u nu
Ke od :ot u u g a ;oc t bx re; o e fe prt eg d n; m r ue yw rs cn nosr df mecnr eo d rm d t e a r a i tt p a r i i r i e g i o m u r e ee t
V0 . 2 No 3 1 2 .
J n 2 0 u .0 6
大跨连续 刚构桥施工控制中的温度效应分析
付 玉辉 , 陈彦 江 , 孙 鹏
( 哈尔滨工业 大学 交通科学与工程学院 , 黑龙 江 哈尔滨 109 ) 500
摘 要 : 据富 阳连续刚构桥混凝 土箱 梁 日照作 用下的温度观 测结果, 究箱梁沿断面高度的温度梯 根 研
A s at ae nosrao eu sf oc t bxg dr f uagcn nosr df m b t c:Bsdo bevt nr l r nr e o i e yn ot uu g a e r i st o c e r oF i i i r
b ig e s n hn , i rb t n o mp rt r r de t ln e h ih f r s e t n o x r e i t u s ie d s i u i f e eau e ga i o g t e to o ssc i f d n h t o t n a h g c o o b

大跨度混凝土桥梁预应力空间效应分析

大跨度混凝土桥梁预应力空间效应分析

般比较庞大和复杂 ,上述问题会更加突出.
由于三维实体等参元是一种简单有效的单元 ,
在分析三维问题时被广泛应用. 与一般的板壳单元
不同 ,实体退化板壳单元是在三维实体等参单元的
基础上 ,通过采用修改弹性系数矩阵和约束相应相
对位移的方法 ,直接引入各类构件的简化假定而得
出的 ,实体退化单元的构造思路如图 1 所示. 实体退
当采用该单元进行有限元分析时 ,其位移模式 同三维等参元. 具体形式如下 :
u
20
ui
∑ v =
N i (ξ,η,ζ) v i .
(2)
i =1
w
wi
根据以上插值模式 ,单元中任一点位移 ,都可以由单 元结点位移插值来求得. 知道应力应变关系和位移 模式后 ,就可以求出单元的刚度矩阵及整体刚度矩 阵 ,并进行结构分析.
τyz = 0
0
0 d3 0
0 γyz .
(1)
τz x
0 0 0 0 d3 0 γz x
τxy
0 0 0 0 0 d3 γxy
图 1 板壳理论与板壳单元 Fig. 1 Theory of board shell and t heir elements
式中 : d1 = E/ (1 - μ2) ; d2 = μd1 ; d3 = E/ [2 (1 + μ) ] ; d = E , E 为弹性模量 ,μ泊松比 ;λ为引入的 一个罚系数 ,在计算刚度矩阵时取一大数 ,从而使对 应点的相对挠度为零 ; 在计算应力时 ,λ取零或 1 , 从而使垂直板壳中面的正应力为零 ,这样就引入了 板壳的基本假定. 对于壳单元还需进行坐标变换.
1 实体退化单元理论
所有构件实际上都是三维实体 ,其受力分析可 看成一般弹性力学空间问题 ,采用三维实体等参元

大跨连续刚构预应力混凝土箱梁温度效应分析

大跨连续刚构预应力混凝土箱梁温度效应分析
维普资讯
第3 3卷 第 l 9期 2 00 7 年 7 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TE( URE
Vl . 3 No. 9 0 3 1 1
J1 2 0 u. 0 7
文 章 编 号 :0 96 2 (o 7 1—300 10 —8 52 0 )90 0 —2
预防连 续刚构箱梁温度效应的措施。 关键词 : 温度效应 , 非线性温度梯度 , 预应力混凝 土箱形 梁, 温度 梯度模 式 中图分类号 : 4 . 1 U4 82 因早期我国大量使用 的预应力 简支 梁桥 并未 因温度 应力效 文献标识码 : A
4 长安 大学 的刘来君用变分法推 出温度场的数学模型。 )
p c
a 、 aT . T、 T /z
I 十 yJ 一2 D



l I ,
其中, 温度 T=W( Y,)A为材料 的导热 系数 , ( K) c x, £; w/m・ ; 为 比热 ,/g K; 为密度 , Jk・ l D 2 边界条件。 )
在大气温度作用下 , 箱梁边界条件都可用 下列 公式表示 L : 1 j
[ + [ { +} [ { } +} H] R] 1 _— R] +{ 1 =0
£ ‘ j L l‘H _
() 4
以上公式中符号的含 义可以参 阅文献 [ ][ ] 1 ,2 。
目前我国大多数城市设有太 阳辐射 的观测站 , 通过 观测站可
通过 F ui 逼近 可建 立连续模 or r e 梁的弯曲变形并且产生 较大 的温度 自内力 。第 二种是年 温变 形 以得到不同时刻的太 阳辐射 热 , 对外界气温 的 日变化 , 采用 同样 的方 法建立 温度连续 可 成 的均匀温度场效应 , 会使箱 梁沿轴 向伸缩 , 梁各截 面的应 力 拟函数 ; 箱 模拟函数 , 把早晨测量 的温度 作为计算 温度 场初 始值 , 选择一个 大小 与它 的约束有关 。一般 在均匀 温度 场作用下 静定结 构不 产

等截面连续箱梁日照温度效应分析及设计研究

等截面连续箱梁日照温度效应分析及设计研究
参考文献 : 在施工方面 , 除严格按照施工技 术规范进行施工外 还必须注 [ ] 1 赵庭耀 , 赵 满, 梅 琪. 混凝 土桥 面铺 装设 计与施 工 [] 东 J. 意 以下几点 :) 1在温差 较大 季节及 炎热 天气 , 要避 开 中午高 温时 北 公 路 , 0 0 2 ( ) 6 —5 2 0 ,3 3 :36 . 施工, 安排下午开始至 夜间施 工为 宜 , 这样 可避免 产生 温差拉 应 [ ] 2凌 坚, 李志能. 对桥 面裂缝及 铺装层破 坏 的讨论[ ] 中南公 J.
力而引起裂缝 。2 为 了确 保梁体 与铺 装层 紧密结 合 , 同作用 , ) 共
路 工 程 ,9 7 2 ( )2 —2 19 ,4 2 :02 .
裂损 的事故 。为此 , 国内外学者们 在混凝土结 构 的温度 场与温度 应力方面做 了不少研 究与分 析 , 并取得 了相 当的成果 , 累 了许 积 多宝贵经验 , 混凝土 结构 温度效 应理 论得 以逐步 完善 。但 是 , 使
在温度场 ( 特别是 温度梯度 ) 模式 的选取 方面 , 目前研究 还处于探
计规范》 公路桥涵设计通用规范》 与《 对温度场模 式 的选取 也有所 2 两种 规范 的温 度场 模式
下, 尽可 能减少 各种缝隙 , 在铺装层钢筋 网间距 较密 的情况下 , 可 体在车辆荷载作用下发生脱离 , 铺装层 易遭破坏 。3 铺 装层纵横 ) 大大减少各种假缝数量 , 通过沥青混合料密实级配 , 严格控制配合 钢筋必 须穿过各种缝 隙 , 保持 每根 纵横 钢筋连 续 , 并 以承受 由于 比, 温度控制比普通温度要高 2 0℃-3 0℃ , 但不宜超过 10℃ , 8 另 混凝土收缩变形或变温作用 以及车 辆荷载作用 下引起 的拉应力 ,

温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力影响分析

温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力影响分析

温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力影响分析摘要:为研究温度作用对预应力混凝土连续箱梁桥内力的影响,以云南省某3×30m预应力混凝土连续箱梁为例,设置不同的均匀温度和梯度温度工况进行主梁内力分析。

结果表明,对于预应力混凝土连续箱梁桥,梯度温度作用对结构内力的影响显著大于均匀温度作用,且结构内力与温度变化幅度呈正相关关系。

关键词:预应力混凝土连续箱梁;温度作用;内力分析Abstract: In order to study the effect of temperature on theinternal force of a prestressed concrete continuous box girder bridge, a 3×30m prestressed concrete continuous box girder in Yunnan Province is taken as an example. Different uniform temperature and gradient temperature conditions are set to analyze the internal force of the main beam. The results show that for prestressed concrete continuous box girder bridges, the effect of gradient temperature on the internal force of the structure is significantly greater than the effect of uniform temperature, and the internal force of the structure has a positive correlation with the magnitude of temperature change.Keywords: prestressed concrete continuous box girder; temperature effect; internal force analysis1引言桥梁是我国交通路网的关键枢纽,为交通行业的持续发展发挥重要作用。

高墩大跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥高温合拢关键问题研究

高墩大跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥高温合拢关键问题研究
关键 词 : 梁 工 程 ; 续 刚 构桥 ;非 线性 ;合拢 方 案 ;高 温 合 拢 ; 顶 力 桥 连 反 中 图分 类 号 : 4 8 3 U 4. 2 文献标识码: A 文 章 编 号 : 6 25 9(0 00 —0 50 1 7 .2 82 1 )20 6 .5
Ree rho yQu s o f on f a g p nP e sa c nKe et no it r eS a r— i J 0L
V0 .3 No 2 1 . 2 J .00 un 2 1
高墩大跨预应力混凝土连续 刚构箱梁桥
高温合拢关键 问题 研究
王光辉 ,付 克俭 3 ,刘小燕 2 ,韦成 龙 2
(.湖南理工学 院 土木建筑工程学院,湖南 岳 阳 4 4 0 ; 长沙理 工大学 土木 与建筑学 院,长沙 4 0 7 ; 1 10 6 2 10 6 3 湖北宜 巴高速公路建设指挥部,湖北 兴 山 4 3 0 ) . 4 7 0 摘 要 :以一座 高墩大跨度预 应力混凝 土连续 刚构箱 梁桥 为工程背景,由于现场 的合 拢温度 与设计合拢 温度有差别,
Ab t a t I h o sr c i n o r e S a r — t se x・ i e n r t n i u u g d F a rd e wi g s r c : n t e c n t t fa Lag p n P esr s d Bo - r r Co c ee Co tn o sRi i r me B g t Hih u o - e g d i h
第 2 卷 第 2期 3
21 0 0自
J un l f u a si t o S in e n eh o g trl c n e) o r a o H n nI t u f c c d c n l yf ua S i c s n te e a T o Na e

箱梁水化热和日照辐射温度效应研究

箱梁水化热和日照辐射温度效应研究

中 图分类 号 : U4 4 8 . 2 1
文 献标 志 码 : B
文 章编 号 : 1 0 0 0 - 0 3 3 X( 2 01 3 ) 0 4 - 0 0 7 7 - 0 4
0 引言
许 多 大 跨 预 应 力 混 凝 土 箱 梁 桥 的 箱 梁 部 位 由于 施 工 阶段 的 混凝土 水化 热作 用 . 或运 营阶段 的太 阳辐 射和 外界 气 温 变化 . 表 面和 内部 处于 不 同 的温度 状 态 , 容 易 形 成 内 外 温度差 . 进 而产 生温 度裂缝 。表 面温度 裂缝 多发 生在 施

国 内 外 学 者 对 已 建 成 的 大 跨 预 应 力 混 凝 土 箱 梁 桥 裂
缝 产生 的原 因进行 了分析 , 结果 表 明 , 箱 梁 的温度 应 力 可
以 达 到 甚 至 超 过 汽 车 荷 载 产 生 的 应 力 ] 。 基 于 以上 问 题 , 需 要 对 箱 梁 结 构 受 水 化 热 和 日照 辐 射 的 影 响 进 行 研 究 。
【关 键 词 】 箱梁 ; 水化热; 日照 辐 射 ; 温 度 应 力 【 Ke y wo r d s】 b o x g i r d e r ; h y d r a t i o n h e a t ; s o l a r r a d i a t i o n ; t e mp e r a t u r e s t r e s s
dr at i on heat i n box gi r der c onst r u ct i on and s ol a r r adi at i on i n oper at i on per i od w er e s t udi ed. Th r ough cal cul at i on

大跨预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应测试与分析

大跨预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应测试与分析

大跨预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应测试与分析汪剑;方志【期刊名称】《土木工程学报》【年(卷),期】2008(041)001【摘要】预应力混凝土箱梁桥以其良好的结构整体受力性能在现代大跨桥梁结构中得到广泛应用,但迄今所修建的'混凝土箱梁桥中,运营阶段箱梁开裂及下挠过大的现象较为普遍,实际混凝土箱梁桥中混凝土收缩徐变作用及其效应认识的不足是其可能产生的原因之一.现行有关混凝土收缩徐变的计算公式多以试验室模型试验结果为依据确定,由于实际混凝土箱梁结构的尺寸较大同时又处于复杂的自然环境中,因此对实际结构进行长期测试以获得能够验证现行规范混凝土收缩徐变计算公式的实测数据显得尤为重要.结合某高速公路上两座大跨预应力混凝土箱梁桥的修建及运营,对处于自然环境中的箱梁桥在混凝土收缩徐变作用下的真实反应进行测试,并详细地分析各测试数据,在此基础上提出同时考虑混凝土温度、环境相对湿度、箱梁局部理论厚度等因素及其变化的混凝土收缩应变和徐变系数计算方法,并将其应用于实际桥梁的收缩徐变效应分析中,得出一些具有实用价值的结论,为实际箱梁桥的收缩徐变计算提供参考.【总页数】12页(P70-81)【作者】汪剑;方志【作者单位】湖南大学,湖南长沙410082;湖南大学,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】U441;TU378.2【相关文献】1.大跨预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应 [J], 周松柏;胡楚荣;李鹏艳;胡勇2.地锚式斜拉桥收缩徐变效应测试与分析 [J], 裴炳志;叶见曙;汪剑3.大跨预应力混凝土箱梁桥收缩徐变效应测试与分析 [J], 汪剑;方志4.收缩徐变效应对高速铁路大跨度混凝土斜拉桥运营状态的影响 [J], Guo Yuanhang5.预应力混凝土箱梁桥施工阶段收缩徐变效应分析 [J], 郭时安;冯沛;邵旭东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

大跨连续箱梁桥施工期温度场测定及其影响分析

大跨连续箱梁桥施工期温度场测定及其影响分析
物线 变 化 。
梁 高科 的影 响非常 重 要 , 工监 控 人 员 及施 工 单 位 施 在桥梁恳 臂施 工过 程 中需 对 其 加 以重 视 , 以得 到 较
好 的施 1及成桥线 形 。
1 J程背景简介 二
富绥松 花 江 大 桥 主 桥 为单 箱 单窜 预 应 力 混 凝
第 作 者简介 : 郑 羽( 99 , 黑龙 江牡丹江人 , 卜 』究生 18 一) 男, 硕 石f
研 究 J: l 大跨 径 桥 梁 结 构 沦分 析 。Ema :iy1 @ 13 Ci。 j — i ht l0 6 Ol l z f
2 2期

羽, : 等 大跨连续箱梁桥施工期温度场测定及其影 响分析
所示 。
桥 梁悬臂 施 工过 程 中 , 由于悬 臂 端 没有 外 界 约 束、 为静定结 构 , 温度 只 会产 生 自应 力 , 会产 生 次 不 应力, n应 力相对 整 个桥 梁 施 工 过程 的应 力 而言 数
f' 小 I I } 较 、 此 , 于 温度 对 桥 梁 应 力 的影 响 本 关

步 研究 温 度 对 大 跨 径 连 续 箱 梁 桥 在 施 工 期 的 影
响 、 到更 加 系 统 化 的 温 度 场 模 式 , 为理 论 计 算 得 并
O0
分 析 过 程 中温 度 加 载 形 式 提 供 有 效 的 依 据 , 要 需 在 桥 梁 悬 臂 施 工 工 程 中 对 温 度 场 进 行 现 场 连 续
关键词 大跨径连续
挠度
・ 图法分类号 t 1
U 4.1 4 8 23;
文献标志码

在 桥梁 的施工 过 程 中, 度对 结 构 的 影 响是 非 温

大跨径预应力混凝土连续刚构桥设计指南条文

大跨径预应力混凝土连续刚构桥设计指南条文

目 录1 总则 (2)2 作用 (3)2.1 作用及其组合 (3)2.2 设计中必须重点考虑的几个作用 (3)3 持久状况承载能力极限状态计算 (6)3.1 永久作用内力的计算 (6)3.2 主梁正截面承载能力极限状态计算 (6)3.3 主梁斜截面承载能力极限状态计算 (6)3.4 箱梁的剪力滞效应 (6)4 持久状况正常使用极限状态计算 (8)4.1 抗裂验算 (8)4.2 挠度的计算与控制 (10)4.3 计算参数的取用 (12)5 持久状况和短暂状况构件的应力计算 (13)5.1正截面应力计算与控制 (13)5.2主拉应力计算与控制 (13)5.3箱梁横向计算 (15)5.4必要时进行有效预应力不足的敏感性分析 (16)6 构造及施工措施 (17)6.1箱梁一般构造尺寸的规定 (17)6.2墩身一般构造尺寸的规定 (19)6.3普通钢筋的构造要求 (21)6.4预应力的构造要求 (24)6.5施工措施 (26)6.6其他方面 (30)7 条文说明 (23)附件1 (52)附件2 (57)11.1 目的为避免大跨径预应力混凝土连续刚构桥在运营期出现跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害,特制定本指南。

在制订时,充分吸取了现有大跨径混凝土连续刚构存在的跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝等病害教训,从而提出主梁的一些应力控制指标,以及改进缺陷的一些经验措施,作为《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的补充。

1.2 适用范围本指南适用于新的大跨径、变截面、预应力混凝土连续刚构桥的设计,有关旧桥加固设计见《大跨径预应力混凝土连续刚构加固指南》。

22.1 作用及其组合按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中的相关条款进行。

2.2 设计中必须重点考虑的几个作用2.2.1结构自重和预应力考虑结构自重和预应力时,宜计入施工规范容许范围内的误差对结构的影响。

2.2.2 活载活载按照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)取用。

大跨度连续钢构桥温度效应的监测分析

大跨度连续钢构桥温度效应的监测分析

参数需具体分析。 () 3 柬埔寨湄公河大桥单跨 达到 10 m 是 目前东 南 , 7 亚地区较大的一座连续刚构体系桥梁。上述监测数据为东 南亚热带季风气候条件下温度对桥梁各个参数 的影响积累
了宝贵 的数据 ,为 今后 该地 区类似 桥 梁 的设计 和施 工 控 制 提 供 了参 考 。 由表 中数 据可 知 :至 晚上 2 :0 20 大气 温度 已经 明 显降 低 并 趋于 稳定 ,因大气温 度 降低后 并 不能 立刻 导致 箱 梁温
为例 进 行分 析 。
如图 8 所示 :随着温度的升高 ,悬臂端头标高随之降 低 ,且标高降低滞后于温度的升高 ,标高降低过程持续至
1 :0 70 左右 ,9 块 端头 标 高最 大下 降量 为 1 m 根据 图 8 l 2m 。
图 9 桥梁轴线扭转温度效应
l ir 3 3 I6 l '第 4 ,  ̄ 卷第 期 9 2
李鑫 奎 伍小 平
宋胜录
黎 奎奎
上海 建工 集 团股份 有 限公 司技术 中心 203 04 1 摘要: 根据 柬埔寨 当地 气候条 件 ,对 湄公河 特大桥 连续 刚构箱 梁的温 度 、应 力 、标高 、轴 线进行 了连 续 的监测 ,得 出
了温度对 箱粱 应力 、标高 、轴线偏 转 的影响规 律 ,为桥梁 的施工 和施工控 制提供 了资 料 ,确 保 了箱 梁施 工精度 。 关键词 : 湄公 河大 桥 连续 刚构 应力 轴线 温度效 应 监测 中图分类号 : 4 8 3 U4. 2 , 文献标识码 B 【 文章编号 】 04 10(0 20- 2 80 10 —0 12 1 )3 06— 3
34 温 度对桥 梁长 度 影响 分析 .
出 以下结 论 :

大跨预应力混凝土连续梁桥设计

大跨预应力混凝土连续梁桥设计

大跨预应力混凝土连续梁桥设计作者:鄢来军胡幼玲来源:《城市建设理论研究》2013年第34期摘要:本次设计的主体是一座采用挂篮悬臂现浇施工的变截面预应力连续箱梁桥。

连续梁是一种古老的结构体系,它具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简易、抗震能力强等优点。

关键词:中图分类号: S611 文献标识码: A本次设计的桥梁为变截面布置,因为大跨桥梁在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律。

同时,大跨连续梁桥宜选用悬臂法施工,而变截面梁又与施工的内力状态相吻合。

一、跨径比一般情况下,为使边跨正弯矩和中支点负弯矩大致接近的原则,以使布束更趋合理,构造简单,故L1/L2=0.539~0.692是常见的边、主跨的跨径比范围,当L1/L2≤0.419时,边跨则需压重,应属于非常规的特殊处理;大都L1/L2=0.54~0.58则较合理,这将有可能在边跨悬臂端用导梁支承于端墩上合拢边跨,取消落地支架。

二、梁高主跨箱梁跨中截面的高跨比h0≈(1/46.2~1/86)L2,通常为(1/54~1/60)L2,在箱梁根部的高跨比h1≈(1/15~1/20.6)L2,大部分为(1/18)L2左右.目前在国际上有减少主梁高跨比的趋势,已建成的挪威stolma桥和Raftsundet桥,在跨中区段采用了轻质砼,减轻了自重,减小了主梁高跨比,其跨中h0≈1/86·L2和1/85.1·L2,根部高度分别为h1=1/20.1·L2和1/20.6·L2。

一般情况下,可采用2次抛物线的梁底变高曲线,但往往会在1/4·L2和1/8·L2处的底板砼应力紧张,且在该截面附近的主拉应力也较紧张,因而,可将2次抛物线变更为1.5~1.8次方的抛物线更合理。

在江苏平原通航河道上,为了满足通航净空的要求,在设计时甚至采用大于2次抛物线的幂级数设置底板曲线,这是值得十分注意的问题,事实证明,跨中挠度一般较大,极易发生正弯矩裂缝和斜裂缝。

混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证

混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证

第51卷第3期2021年5月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Vol.51No.3May2021DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2021.03.003混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证卫俊岭1 王 浩1 茅建校1 祝青鑫1 王飞球2 谢以顺1,2(1东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京211189)(2中铁二十四局集团江苏工程有限公司,南京210038)摘要:为研究混凝土连续箱梁桥的日照温度场分布特征,以某大跨混凝土连续箱梁桥为研究对象,根据混凝土结构传热理论,结合当地气象参数与日照辐射半经验公式,采用ANSYS软件建立了混凝土箱梁桥二维瞬态日照温度场模型,模拟出晴天和阴天混凝土箱梁桥的温度场,并将模拟结果和实测结果进行对比.在此基础上,进一步模拟了混凝土箱梁桥的最大竖向温度梯度分布特征,分析了该温度分布模式对桥梁的作用效应.结果表明,混凝土箱梁桥温度场计算值与实测值吻合良好.相比于设计规范中的混凝土箱梁竖向温度梯度模式,计算拟合的竖向温度梯度对混凝土箱梁桥的应力影响更小.关键词:混凝土连续箱梁桥;温度场;数值模拟;温度梯度;实测验证中图分类号:U441.5 文献标志码:A 文章编号:1001-0505(2021)03 0378 06NumericalsimulationandtestverificationfortemperaturefieldofconcretecontinuousboxgirderbridgesWeiJunling1 WangHao1 MaoJianxiao1 ZhuQingxin1 WangFeiqiu2 XieYishun1,2(1KeyLaboratoryofConcreteandPrestressedConcreteStructuresofMinistryofEducation,SoutheastUniversity,Nanjing211189,China)(2JangsuEngineerCo.,Ltd.,ChinaRailway24thBureauGroup,Nanjing210038,China)Abstract:Toinvestigatethetemperaturefielddistributionofconcretecontinuousboxgirderbridges,accordingtotheheattransfertheoryofconcretestructures,alargespancontinuousboxgirderbridgewastakenasanexampletoestablishatwo dimensionaltransientsolartemperaturefieldmodelofaconcreteboxgirderbirderusingANSYSbycombiningthelocalmeteorologicalparameterswiththesolarradiationsemi empiricalformulas.Thetemperaturefieldsoftheconcreteboxgirderbridgeoncloudlessandcloudyweatherweresimulated.Thesimulationresultswerecomparedwiththoseofthefieldtemperaturemeasurement.Moreover,thedistributioncharacteristicsofthemaximumverti caltemperaturegradientoftheconcreteboxgirderbridgeweresimulatedandthecorrespondingtem peratureeffectsonthebridgewereanalyzed.Theresultsshowthatthesimulatedtemperaturefieldoftheconcreteboxgirderbridgeagreeswellwiththatofthetemperaturemeasurement.Comparedwiththeverticaltemperaturegradientmodeloftheconcreteboxgirderinthecode,thefittedverticaltem peraturegradienthaslowereffectonthestressoftheconcreteboxgirderbridge.Keywords:concretecontinuousboxgirderbridge;temperaturefield;numericalsimulation;temperaturegradient;testverification收稿日期:2020 09 06. 作者简介:卫俊岭(1994—),男,硕士生;王浩(联系人),男,博士,研究员,博士生导师,wanghao1980@seu.edu.cn.基金项目:国家自然科学基金资助项目(51978155)、江苏省重点研发计划(产业前瞻与共性关键技术)资助项目(BE2018120)、住房和城乡建设部2020年科学技术计划资助项目(2020 K 125).引用本文:卫俊岭,王浩,茅建校,等.混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证[J].东南大学学报(自然科学版),2021,51(3):378383.DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2021.03.003. 混凝土箱梁桥长时间暴露在自然环境中,在漫长的施工和运营周期内,受太阳辐射、外界大气温度的http://journal.seu.edu.cn昼夜变化以及寒流侵蚀等多种因素共同作用[1].由于混凝土导热性能差,箱梁内外表面温度出现滞后现象,使箱梁截面形成非线性温度分布[2],导致桥梁结构变形.桥梁结构温度变化一般分为季节温差和日照温差.研究表明,季节温差对桥梁结构影响相对较小;而日照温差对桥梁结构影响较大且较为复杂,随季节变迁和气候变化而变化,与结构所处经纬度、桥轴线方位角、太阳辐射强度等也密切相关[34].桥梁结构温度场的准确模拟是研究其温度效应的基础和关键.现有设计规范中给出的桥梁温度分布曲线模式均为偏于安全的简化模式,实际上不同桥梁的温度场不会完全一致[5].为准确掌握桥梁温度场的分布特征,国内外学者相继采用现场测试和数值模拟手段开展研究.现场测试依据实桥或模型测试来反映桥梁结构的真实温度场分布状态,通过对实测数据的分析得到桥梁结构温度场分布特征[67].实测数据可以反映桥梁结构真实的温度分布状态,但桥梁结构日照温度场变化缓慢,需要长期测试来反映温度变化规律,且少量的监控测点难以充分反映箱梁温度空间分布特征.数值模拟结合传热学、气象学、天文学等学科建立桥梁温度场数值模型,通过理论计算分析获得桥梁结构的温度场分布特征[89].随着数值模拟技术的不断发展和箱梁温度场计算模型的不断完善,数值模拟和实测相结合的方法能更加准确地反映桥梁温度场的分布特征.基于实测数据建立的混凝土箱梁桥日照温度场有限元模型,能准确反映桥梁结构真实的温度场分布特征.本文基于实测数据和数值模拟等方法,依托某大跨混凝土连续箱梁桥,对其截面实际温度场分布特征及温度效应进行分析,研究结果可为同类地区的桥梁设计提供参考.1 箱梁日照温度场原理混凝土箱梁桥日照温度场是太阳辐射作用下箱梁截面各点温度分布的总称.混凝土箱梁桥与外界环境主要包括太阳辐射、辐射换热、对流换热3种传热形式.太阳辐射分为太阳直射、大气散射和地面短波反射,辐射换热分为箱梁热辐射、空气辐射和地面长波反射,对流换热为箱梁表面与周围空气的热对流交换,3种传热形式的计算参见文献[910].假定混凝土均质各向同性,混凝土箱梁日照温度场的计算公式为[9]ρcT t=λ 2Tx2+ 2T y2+ 2T z()2(1)式中,T为混凝土箱梁在t时刻空间坐标(x,y,z)点处的温度;ρ为材料密度;c为材料比热容;λ为混凝土导热系数.2 混凝土箱梁桥数值模型混凝土箱梁桥温度场的模拟不仅需要数值模型,还需要真实可靠的外界环境荷载数据.通过建立混凝土箱梁桥数值模型,结合太阳辐射热流荷载数据,便可对混凝土箱梁桥日照温度场进行准确模拟.2.1 工程概况及现场测试南通市港闸区境内的某高速铁路桥为三跨预应力混凝土连续箱梁桥,横跨通扬运河,呈南北走向.主桥结构采用(68+132+68)m三跨混凝土连续梁,设计最大温差为20℃,整体升温按+20℃计算,整体降温按-20℃计算.为研究大跨混凝土连续箱梁桥的温度场及竖向温度梯度,取主跨0#块与1#块的交界面(见图1(a)),于2019 10 14—2019 12 31对混凝土箱梁进行温度场连续观测,温(a)温度监测断面位置(单位:m)(b)监测断面测点布置(单位:cm)(c)现场布设图图1 箱梁监测断面测点973第3期卫俊岭,等:混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证http://journal.seu.edu.cn度传感器采用JMT 36B型半导体温度传感器,采样周期为10min.在箱梁观测断面左右对称共布置32个温度测点(见图1(b)),其中,T1~T15为顶板温度测点,T16~T23为腹板温度测点,T24~T32为底板温度测点.2.2 箱梁数值模型及温度时程同一时刻桥梁结构空间温度往往呈不均匀分布,但桥梁结构沿纵向多为细长构件.文献[9]指出,温度沿桥梁纵向呈均匀分布,因此混凝土箱梁桥三维温度场可简化为截面的二维温度场.利用ANSYS软件中的PLANE55单元建立箱梁截面数值模型,采用映射网格划分技术,将其划分为846个单元,2872个节点.混凝土箱梁截面数值模型见图2.图2 混凝土箱梁截面数值模型为研究不同天气状况下混凝土箱梁桥温度场的分布特征及变化规律,分别选取顶板测点T7和底板测点T29绘制其温度时程图(见图3).由图可知,第5天时,箱梁顶板和底板温度最高;第65天时,箱梁顶板和底板温度最低.晴天时,箱梁顶板和底板温度与大气温度变化趋势一致,且由于顶板受太阳辐射影响较大,箱梁顶板温度峰值较大气温度峰值略高;阴天时,由于箱梁底板受到的太阳辐射强度较小,箱梁顶板温度较箱梁底板温度高.图3 箱梁实测温度时程图2.3 太阳辐射强度分别计算晴天和阴天2种典型天气下箱梁不同部位的太阳辐射强度,结果见图4.(a)晴天(b)阴天图4 不同天气下箱梁太阳辐射强度由图4(a)可知,晴天时箱梁在7:00—18:00受到太阳直接辐射作用,顶板和底板的最大太阳辐射强度分别为680.28和185.32W/m2;东腹板在7:00—13:00受太阳直接辐射作用,最大太阳辐射强度为471.8W/m2;西腹板在12:00—18:00受太阳直接辐射作用,最大太阳辐射强度为472.06W/m2.由图4(b)可知,阴天时箱梁在8:00—18:00受到太阳辐射作用,由于当天的大气云层较厚,箱梁受到太阳辐射强度较弱,顶板、底板、东腹板、西腹板太阳辐射强度最大值分别为312.02、209.66、154.80、153.27W/m2.晴天时腹板太阳辐射强度高于底板,阴天时底板太阳辐射强度高于腹板.3 温度场数值模拟与实测分析为研究不同日照辐射条件下混凝土箱梁桥的温度场分布特征,将晴天和阴天2种典型天气下的边界条件分别施加在混凝土箱梁截面数值模型上,采用日出时刻的箱梁实测平均温度作为桥梁温度场计算的初始值,通过循环计算来消除初始误差的影响[5],并取箱梁部分测点的计算模拟值和实测数据进行对比分析.3.1 晴天箱梁温度场特征晴天时,桥址区大气最高温度为23℃,最低温度为11℃,东北风3~4级,日出前后7:00时刻箱083东南大学学报(自然科学版) 第51卷http://journal.seu.edu.cn梁实测平均温度为17.32℃.将箱梁实测平均温度和边界条件施加在箱梁截面数值模型上,考虑箱梁翼缘遮蔽效应,计算时间步长取1h,晴天箱梁温度场分布云图见图5.各测点温度时程计算值和实测值见图6.(a)8:00(b)12:00(c)16:00(d)20:00图5 晴天箱梁不同时刻温度场分布云图图6 晴天各测点温度时程计算值和实测值由图6可知,顶板测点T1的实测值与计算值时程曲线变化规律接近,最大偏差在1.5℃之内,最高温度出现在14:00左右,顶板温度变化幅度较大,这与顶板受太阳辐射强度较大有关.底板测点T32的实测值高于计算值,最大偏差在2℃以内,最大温度出现在16:00左右,远小于顶板的最高温度,这是因为底板仅受地面反射、空气辐射和大气对流作用.由于该桥纵向基本为南北走向,箱梁腹板温度受太阳东升西落的影响较大,且受翼缘板的遮蔽效应,箱梁东西两侧腹板在一天之中所受的太阳辐射强度不断变化:东腹板在上午受到太阳的直接辐射作用,温度呈明显的上升趋势;而西腹板在下午受到太阳的直接辐射作用,温度呈明显的上升趋势.东腹板测点T21的计算值低于实测值,最大偏差在1.5℃之内,而西腹板测点T20的计算值与实测值的最大偏差在2.2℃以内.3.2 阴天箱梁温度场特征阴天时,桥址区大气最高温度为10℃,最低温度为4℃,西北风1~2级,日出前后7:00时刻箱梁实测平均温度为8.45℃.将箱梁实测平均温度和边界条件施加在箱梁截面数值模型上,计算时间步长取1h,阴天箱梁温度场分布云图见图7.各测点温度时程计算值和实测值见图8.(a)8:00(b)12:00(c)16:00(d)20:00图7 阴天箱梁不同时刻温度场分布云图图8 阴天各测点温度时程计算值和实测值由图8可知,阴天时太阳辐射强度较小,顶板温度变化幅度较小,下午18:00左右达到峰值,温度变化幅度不超过2℃.东、西腹板温度基本处在一个平稳的状态,东腹板温度稍高于西腹板.底板温度最低,且变化幅度在1℃以内.3.3 竖向温度梯度混凝土箱梁桥在日照辐射下受热不均匀,其截面会产生温度梯度.日照升温时混凝土箱梁桥截面温度分布基本为指数函数,工程应用中可以采用下式来描述箱梁的竖向温度梯度[11]:183第3期卫俊岭,等:混凝土连续箱梁桥温度场数值模拟及实测验证http://journal.seu.edu.cnTd=T0e-ad(2)式中,d为计算点到箱梁顶板的距离;Td为计算点温度;T0为温度变幅;a为试验参数.不同地区因日照作用在混凝土箱梁沿高度方向产生的温差分布具有相同的规律[11].因此确定温度梯度模式分布后,其温度变幅T0的取值决定了不同地区温度梯度的实际数值.T0的计算式为[12] T0=34U+115(Tmax-Tmin)(-0.37+2.93v-0.25v2+0.008v(3)式中,U为日最大太阳辐射量;Tmax为日最高气温;Tmin为日最低气温;v为日平均风速.基于观测截面温差较大观测日(2019 10 19)的实测温度数据,利用最小二乘法对实测温度数据进行拟合.拟合精度为90%时,式(2)中的试验参数a=1.03.由式(3)计算得该地区最大温度变幅为19.81℃,故该混凝土箱梁桥竖向温度梯度计算公式为Td=19.87e-1.03d(4)将本文提出的竖向温度梯度计算公式与英国规范[13]、新西兰规范[14]和中国铁路规范[15]中的温度梯度计算公式比较,不同竖向温度梯度预测值见图9.从竖向最大温差基数来看,本文公式预测值与中国铁路规范预测值较为接近.从温度梯度分布形态上看,本文公式计算得到的温度梯度沿梁高方向下降较慢,这是因为式(2)中试验参数a的计算值与中国铁路规范中的建议值存在较大差异,a受混凝土箱梁梗腋高度影响明显[5].图9 不同竖向温度梯度预测值3.4 横向温度梯度混凝土箱梁顶板始终受日照辐射作用,一天之中随着太阳的东升西落,箱梁横向会产生不均匀的温度梯度.由于顶板和翼缘板外表面未布设相应的温度传感器,故基于3.1节中箱梁有限元模拟值,分析混凝土箱梁顶板和翼缘板上缘外表面横向温度梯度分布模式.不同时刻箱梁顶板横向温度分布曲线见图10.由图可知,箱梁顶板横向温度呈均匀分布,变化幅度较小;翼缘板横向温度沿箱梁翼缘两侧迅速升高.这与中国铁路规范[15]中混凝土箱梁顶板横向温度梯度模式相一致.图10 不同时刻箱梁顶板上缘横向温度分布4 计算分析为进一步研究混凝土箱梁桥的温度效应,利用MidasCivil有限元结构计算软件,建立温度效应结构计算模型.分别采用图9中的4种温度梯度,计算混凝土箱梁桥的温度应力.根据施工阶段的不同建立了2种温度效应结构计算模型:最大悬臂阶段模型和全桥模型(见图11).(a)最大悬臂阶段模型(b)全桥模型图11 温度效应结构计算模型建模分析时,仅考虑竖向温度变化对箱梁桥上部结构的影响,未考虑横向、纵向温差对结构的影响及桥墩温度效应对箱梁上部结构的影响.分别采用本文提出的竖向温度梯度计算公式以及英国规范[13]、新西兰规范[14]和中国铁路规范[15]中的温度梯度计算公式,计算出在箱梁最大悬臂施工阶段,箱梁0#截面顶板温度应力分别为-7.05、-10.65、-10.64、-10.32MPa.全桥合龙后,混凝土箱梁桥上、下缘温度应力沿纵向变化曲线见图12.由图可知,不同温度梯度对箱梁各截面应力均有影响,且跨中截面影响最大,箱梁上缘主要为压应力,下缘主要为拉应力.不同温度梯度下,本文公式计算的温度梯度对箱梁温度应力影响最小,跨中截面上缘压应力最大值为6.86MPa,下缘拉应力最大值为2.35MPa.283东南大学学报(自然科学版) 第51卷http://journal.seu.edu.cn(a)上缘温度应力(b)下缘温度应力图12 全桥温度应力变化曲线5 结论1)根据桥址区气象数据和混凝土箱梁桥实测温度数据,建立了混凝土箱梁桥日照温度场计算模型.箱梁实测温度数据与模拟结果吻合良好.2)混凝土箱梁桥最大竖向温差发生在14:00左右,箱梁竖向温度沿梁高方向下降较慢.箱梁顶板横向温度较高且变化较小,翼板沿宽度方向温度变化较大.3)通过对比分析不同温度梯度下混凝土箱梁桥的温度应力发现,本文公式计算出的温度梯度对混凝土箱梁桥产生的温度应力最小.参考文献(References)[1]WangYB,ZhanYL,ZhaoRD.Analysisofthermalbehavioronconcretebox girderarchbridgesunderconvectionandsolarradiation[J].AdvancesinStructuralEngineering,2016,19(7):10431059.DOI:10.1177/1369433216630829.[2]MirambellE,AguadoA.Temperatureandstressdistributionsinconcreteboxgirderbridges[J].JournalofStructuralEngineering,1990,116(9):23882409.DOI:10.1061/(ASCE)07339445(1990)116:9(2388).[3]薛刚,孟煜童,白纬宇,等.大跨度混凝土连续箱梁桥运营阶段的温度场分析[J].工程力学,2017,34(1):116121.DOI:10.6052/j.issn.10004750.2016.03.S016.XueG,MengYT,BaiWY,etal.Temperaturefieldanalysisoflarge spanconcretecontinuousbox girderbridgeinoperationstage[J].EngineeringMechanics,2017,34(1):116121.DOI:10.6052/j.issn.10004750.2016.03.S016.(inChinese)[4]MengQL,ZhuJS.Finetemperatureeffectanalysis basedtime varyingdynamicpropertiesevaluationoflong spansuspensionbridgesinnaturalenvironments[J].JournalofBridgeEngineering,2018,23(10):119134.DOI:10.1061/(ASCE)BE.19435592.0001279.[5]刘永健,刘江,张宁,等.桥梁结构日照温度作用研究综述[J].土木工程学报,2019,52(5):5978.DOI:10.15951/j.tmgcxb.2019.05.006.LiuYJ,LiuJ,ZhangN,etal.Reviewonsolarthermalactionsofbridgestructures[J].ChinaCivilEngi neeringJournal,2019,52(5):5978.DOI:10.15951/j.tmgcxb.2019.05.006.(inChinese)[6]ElbadryMM,GhaliA.Temperaturevariationsinconcretebridges[J].JournalofStructuralEngineering,1983,109(10):23552374.DOI:10.1061/(ASCE)07339445(1983)109:10(2355).[7]ClarkH.Evaluationofthermalstressesinaconcreteboxgirderbridge[D].Seattle,WA,USA:UniversityofWashington,1989.[8]顾斌,谢甫哲,雷丽恒,等.大跨桥梁结构三维日照温度场计算方法[J].东南大学学报(自然科学版),2019,49(4):664671.DOI:10.3969/j.issn.10010505.2019.04.008.GuB,XieFZ,LeiLH,etal.Computationalmethodfor3Dsunshinetemperaturefieldoflong spanbridgestructures[J].JournalofSoutheastUniversity(NaturalScienceEdition),2019,49(4):664671.DOI:10.3969/j.issn.10010505.2019.04.008.(inChinese)[9]ZhouLR,XiaY,JamesM.Temperatureanalysisofalong spansuspensionbridgebasedonfieldmonitoringandnumericalsimulation[J].JournalofBridgeEngi neering,2016,21(1):110.DOI:10.1061/(ASCE)BE.19435592.0000786.[10]凯尔别克.太阳辐射对桥梁结构的影响[M].刘兴法,等译.北京:中国铁道出版社,1981:1646.[11]叶见曙,贾琳,钱培舒.混凝土箱梁温度分布观测与研究[J].东南大学学报(自然科学版),2002,32(5):788793.DOI:10.3321/j.issn:10010505.2002.05.024.YeJS,JiaL,QianPS.Observationandresearchontemperaturedistributioninconcreteboxgirders[J].JournalofSoutheastUniversity(ScienceandTechnolo 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大跨PC连续刚构温差空间效应分析

大跨PC连续刚构温差空间效应分析

1 对 结构整体 的考 虑 : 计入楼梯 的斜撑 作用 , ) 应 采取有效 措
施 对 考 虑 楼 梯 作 用 后 的 整 体 计 算 结 果 予 以 调 整 ; 梯 间平 面 位 置 楼 的 确 定 应 考 虑 整 体 刚 度 的 均 衡 ; ) 楼 梯 问 构 件 的 考 虑 : 地 震 2对 在 作 用 下 , 向 构 件 梯 段 板 由 于 承 受 剪 力 , 以 导 致 梯 段 板 断裂 ; 斜 可 梯
关 键 词 : 续 刚 构 , 粱 , 差 , 间 效应 连 箱 温 空 中 图 分 类 号 : U3 3 3 9 . F 文献 标 识 码 : A
混凝 土箱 梁在 日照作用 下 , 在箱 梁内外往往 容易产生 温度梯 在竖 向温差和箱 内外温差作用下 的空 间效应 。 度。温度梯度必然导致温差变形 , 当温差变形受 到结构 内部纤维 1 模 型 的建立 约束和超静定约束 时 , 便会产 生相 当大 的温度 应力 , 值甚 至超 其
ANS na y i f t i ng a o ts a r l t r ls p o tn f e ti r m e s r c u e YS a l s so h nki b u t i a e a u p r i g e f c n f a t u t r
第 3 6卷 第 2期
2 0 10年 1月
山 西 建 筑
S HANXI . ARCHI 、 'E URE I
V0 3 1 6 No. 2
Jn 2 1 a . 00
・ 87 ・
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 0 —070 10 —8 5 2 1 )20 8 —2
短 柱 。 因此 建议 楼 梯 间 柱 应 延 全 高 加 密 箍 筋 ; 板 设 双 层 钢 筋 ; 梯

大跨混凝土箱梁桥温度荷载作用下剪力滞效应分析

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原因是现有计算方法的不完善 ,其中 之一就是未考虑葙梁在温度荷载作用下的剪力滞效应。本文采用有限元法对 大跨混凝土箱梁桥在温度荷载作用及 自重作用下的剪力滞效应进行 了详细的分析, 其结果表明在温度作用下,箱
梁翼板底 面存在着较为严 重的剪力滞现 象,并获得 了葙 梁在 温度荷 载作用 下剪 力滞效应的一般规律 和初 步结论 , 为箱 梁的温度应力计算提供 了 参考 。
梁 在恒 载和对 称活 载作 用下 挠 曲时 ,由于翼 板 的剪 切 变形 致 使 弯 曲应力 沿梁 宽 方 向 的横 向分 布呈 现 不 均
匀状 态 ,即所谓 “ 力滞 现 象 ” 剪 。在上个 世纪 六 、七十 年 代 ,英 国等 相继 发 生 了四起 大 跨钢 箱梁 的重 大 事
故 ,其直 接原 因之一 就是 未 考虑剪 力滞 效应 的影 响。 近几十 年来 ,国内外许 多 学者致 力 于 该课 题 的研 究 ,分 别 从 解 析理 论 、数 值 解 法 和模 型试 验 等 方 面 对剪力 滞效应 提 出 了许 多新 设 想和新 理论 ,并 获得 了许 多研究 成果 【 7 卜 l 。但先 前 的研究 主要集 中在 静载 范 围内 的竖 向集 中荷 载和 分布 荷载 ,对 于 温度 荷 载 作用 下 的剪 力 滞效 应 尚未 进行 研 究 ,它 们 之 间 的不 同之 处在 于导 致结构 温度 应力 的 原 因不仅 包 括外 部变 形 的约 束 ,而且 还 包 括 内部各 部 分 之 间 变形 的 约束 ,因 此 引起剪力 滞效 应 的原 因也不 尽 相 同。本 文 以 某 大跨 混 凝 土 连续 箱 梁 桥 为 研究 对 象 ,采 用 有 限元 法 对其 在温度 荷载作 用 下 的剪力 滞效 应进 行详 细 的研 究 ,为大 跨混凝 土 箱梁 桥 的温 度应 力计算 提 供参考 。

土木信息检索大作业 南工大

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课程考核报告学号:姓名:课题名称:混凝土结构温度应力分析学院:土木工程学院导师签名:联系方式:手机:2013年05月19日课题:混凝土结构温度应力分析一、研究背景及意义随着我国经济建设的迅速发展和建筑技术水平的提高,混凝土结构在大型公共建筑和工业建筑中出现的比例最重。

混凝土作为现代最重要的建筑材料和工程结构材料之一,当混凝土在建筑工程中广泛应用时,由于温度分布不均匀而导致结构内产生温度应力。

由于考虑到建筑上的美观性和结构上的整体性,这些建筑往往不设或少设温度伸缩缝,致使通长不设缝的结构长度远远超出了我国规范规定的伸缩缝限值。

国内外的调查资料表明:建筑结构中只有20%的裂缝源于荷载,而另外80%的裂缝却是由于温度、收缩、不均匀沉陷等因素引起的。

由于混凝土浇筑时产生大量的热量,不易挥发,导致构件内部温度急剧上升,构件表面散热较快,因此内外温差较大。

因此,研究混凝土结构温度应力主要分析器受力特征以及如何预防具有极其重要的意义。

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大跨预应力混凝土连续箱梁桥日照温差效应
作者:方志, 汪剑, FANG Zhi, WANG Jian
作者单位:湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082
刊名:
中国公路学报
英文刊名:CHINA JOURNAL OF HIGHWAY AND TRANSPORT
年,卷(期):2007,20(1)
被引用次数:9次
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本文链接:/Periodical_zgglxb200701012.aspx。

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