连续道床板温度应力计算方法研究

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无缝轨道板的温度应力研究

无缝轨道板的温度应力研究作者：朱进波来源：《科技经济市场》2014年第05期摘要：轨道模型简化为两端铰支的铺设于均匀介质（道床）中的一根细长压杆，求解轨道板失稳时的温度应力，然后通过具体数据求解最小温度应力。

关键词：无缝轨道；温度应力1 轨道板破坏形式高速铁路只有保证其运行中的高平顺性和高舒适性才能为人们所接受，因此轨道板需要保证其高精确性。

影响的因素大致可分为六个方面。

第一，模板精度不够导致成品有翘曲变形。

第二，蒸养过程中导致轨道板翘曲变形。

通过观察和试验总结发现以下两个原因是使轨道板在生产过程中导致翘曲变形影响最大的因素。

第三，轨道板张拉不对称导致板翘曲变形。

第四，轨道板临时存放不规范，存放时间过长导致板翘曲变形。

第五，支撑层变形引起的轨道板变形。

最后温度力引起的破坏。

由于一个地区的温度是不断改变的，而且温差很大，所以会产生内部温度应力。

从而轨道板会产生向上或向边上弯曲的变形，那么需要确定温度应力，使轨道板更安全。

2 温度力引起的破坏情况轨道板精确度影响因素多种多样，这里仅研究温度力的影响，将其他的情况看成一致的。

对于现在的无缝轨道，主要会产生向上的弯曲破坏，因此也是我们研究的一个方面。

2.1 假设2.2 变形曲线3 温度应力求解的方法3.1 能量法能量法是推导无缝线路稳定性计算的常用方法。

主要利用势能驻值原理，即结构物处于平衡状态的充分必要条件是势能取驻值，dA=0，也就是静力平衡与势能驻值这两个条件是等价的。

设轨道处于平衡状态，总势能为A，则当轨道由于受任何干扰而产生微小虚位移时，按照势能驻值原理应有：式中：A1为由于钢轨轴向温度压力而在钢轨内部储存的形变能，或称钢轨压缩形变能；A2为轨道框架弯曲形变能；A3为由于轨道变形而储存于道床中的形变能，简称道床形变能。

形变能为变形曲线长度L和变形矢度F的函数，故应有3.2 能量法求解3.2.1轨道板压缩形变能A13.2.2轨道板弯曲形变能A2轨道板弯曲形变能A2仍然由原始弹性弯曲变形而存储的形变能Moe及变形过程中新增加的内力矩而储存的形变能Mf构成。

32610007温度力图应用算例

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温度力图应用算例
主要知识点
无
缝
一、算例
线
二、轨端伸缩量计算
路
温度力图应用算例
一、算例
无
某地区铺设无缝线路，已知该地区年最高轨温为65.2℃，最低轨温为-20.6℃，道床阻力梯度为9.1N/mm，接头阻力为490KN，60kg/m
缝
钢轨断面面积为7745mm2，当锁定轨温为当地中间轨温加5℃时，试
2
5
65.2
2
20.6
5
22.3
5
27.3
℃
线
Pt拉max=2.5FΔt降max=2.5F(t0－Tmin)=2.5×7745×
路
(27.3+20.6)=927464 N =927.464 kN
Pt压max=2.5FΔt升max=2.5F(Tmax－ t0)=2.5×7745×
(65.2－27.3)=733839 N =733.839 kN
无缝线路
PC
T min
C'
r
B =9.1N/mm
927.464KN
B'
490KN
A
A' l
48.073m
固定区
48.073m
26.795m
A
固定区
26.795m
A' l
490KN
B =9.1N/mm r C
P
733.839KN
T max
B' C'
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温度力图应用算例

基于早期温度应力的道床板施工方式

第14卷第10期铁道科学与工程学报Volume14Number10 2017年10月Journal of Railway Science and Engineering October2017基于早期温度应力的道床板施工方式赵坪锐1，向芬1，邓非凡1，刘观2，龚闯1(1.西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川成都610031；2.中国铁建国际集团有限公司，北京100855)摘要：建立考虑水化热、混凝土收缩和弹性模量等时变参数的双块式无砟轨道道床板早期温度应力瞬态分析有限元模型，分析道床板内部水化热与外部环境温度共同作用下的道床板早期温度应力分布特征，比较不同施工季节、浇筑时刻以及钢模支撑条件对道床板早期温度应力的影响。

研究结果表明：道床板早期温度应力受水化热和外界环境温度影响较大，内部应力主要受控于水化热，表面应力主要受控于环境温度，轨枕侧边是容易产生早期温度裂缝的薄弱环节。

在施工温度降低条件下，道床板侧边和顶面容易产生裂纹。

为减少混凝土早期裂缝的开展，应选择在傍晚时分浇筑混凝土，适当延长拆模时间，气温较低时拆模至少为3d后，浇筑温度较高时拆模至少为4d后。

关键词：双块式无砟轨道；道床板；早期温度场；温度应力；养护中图分类号：U213文献标志码：A文章编号：1672−7029(2017)10−2082−09Study about the construction methods of bed slab based onthe early temperature stressZHAO Pingrui1,XIANG Fen1,DENG Feifan1,LIU Guan2,GONG Chuang1(1.MOE Key Laboratory of High-speed Railway Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu610031,China;2.China Railway Construction International Group Co.,Ltd,Beijing100855,China)Abstract:Considering the heat of hydration,shrinkage of concrete,elasticity modulus and other time-variable parameters,a finite element model of early transient analysis of temperature stress of two-block ballastless track bed was established.The distribution of early temperature stress was then analyzed under the combined action of internal heat of hydration and external ambient temperature of bed slab.The different construction seasons,time and supporting conditions of steel model and their influence on early temperature stress of bed slab was compared, the results show that heat of hydration and external ambient temperature have a greater influence on early temperature stress of bed slab.The internal stress is mainly controlled by the heat of hydration,while surface stress is mainly controlled by ambient temperature.Side of sleeper is the weak point which is prone to occur early temperature cracks.When the construction temperature decreases,the side and the top of bed slab is easy to crack. In order to reduce the development of early crack of concrete,it is necessary to elongate from removal time when收稿日期：2016−10−14基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2013CB036202)；国家自然科学基金资助项目(U1434208)；中国铁路总公司重大项目(Z2013 G001.2014G001-A)通信作者：赵坪锐(1978−)，男，山东胶南人，副教授，博士，从事高速重载轨道结构、轨道动力学等研究；E−mail：przhao@第10期赵坪锐，等：基于早期温度应力的道床板施工方式2083 pouring in evening,at least3days at low temperature,and at least4days at high temperature after pouring.Key words:double-block ballastless track;bed slab;early temperature field;temperature stress;maintenanceCRTSI型双块式无砟轨道由于结构整体性好、结构平顺性好、受力明确和适应性强等一系列优点而大量铺设，CRTSI型双块式无砟轨道轨枕为预制轨枕，道床板采用现浇法施工。

基于早期温度应力的道床板施工方式

基于早期温度应力的道床板施工方式赵坪锐;向芬;邓非凡;刘观;龚闯【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2017(014)010【摘要】建立考虑水化热、混凝土收缩和弹性模量等时变参数的双块式无砟轨道道床板早期温度应力瞬态分析有限元模型,分析道床板内部水化热与外部环境温度共同作用下的道床板早期温度应力分布特征,比较不同施工季节、浇筑时刻以及钢模支撑条件对道床板早期温度应力的影响.研究结果表明:道床板早期温度应力受水化热和外界环境温度影响较大,内部应力主要受控于水化热,表面应力主要受控于环境温度,轨枕侧边是容易产生早期温度裂缝的薄弱环节.在施工温度降低条件下,道床板侧边和顶面容易产生裂纹.为减少混凝土早期裂缝的开展,应选择在傍晚时分浇筑混凝土,适当延长拆模时间,气温较低时拆模至少为3 d后,浇筑温度较高时拆模至少为4 d后.【总页数】9页(P2082-2090)【作者】赵坪锐;向芬;邓非凡;刘观;龚闯【作者单位】西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都 610031;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都 610031;中国铁建国际集团有限公司,北京 100855;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,四川成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U213【相关文献】1.基于铁路特大桥梁施工中混凝土温度应力监控探微 [J], 刘艺2.基于Ansys平台增量法求解大体积混凝土早期弹性徐变温度应力 [J], 关战伟3.基于Ansys平台增量法求解大体积混凝土早期弹性徐变温度应力 [J], 关战伟4.基于成熟度的大体积混凝土早期温度应力场有限元分析 [J], 张岫文;叶列平;吴佩刚5.基于温度应力试验机的混凝土早期开裂敏感性研究 [J], 王子龙;王盛伟;潘金敢;柏立果因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

连续道床板温度应力计算方法及参数分析

基于不稳定裂缝的假设，导开裂后的道床板在推
降温时的钢筋应力、裂缝宽度与间距的变化情况。分
析过程中采用如下假定： ①忽略板底的约束作用； ②假
设裂缝一经产生便形成通缝，凝土应力在断面内均混
作者简介：坪锐（９８）男，赵１７一，山东胶南人，助教，士研究生。博
在轴向受拉的钢筋混凝土构件中，裂缝将呈现出
两种不同形式，即不稳定裂缝和稳定裂缝形式。不稳定裂缝是指随着荷载的增大，大裂缝宽度保持不变，最
形成间距（大致相等的若干裂缝。裂缝截面混凝土ｚ）退出工作，全部拉力由钢筋承受，钢筋与混凝土之间的黏结在裂缝两旁有局部破坏，生相对滑移，发其余部分
缝的发生、发展规律出发，研究连续道床板在降温时的
温度应力计算方法，并提出连续道床板的配筋建议。
２连续道床板温度应力与裂缝分析１连续道床板裂缝形式
钢筋混凝土由于混凝土收缩或降温引起开裂后，
形式，用变形钢筋；于配筋率为０８采用Ｃ０混凝土的道床板，筋直径宜为１～５ｍ当钢筋采对．％、４钢８２ｍ；直径为２ｍ时，０ｍ配筋率应达到０７％以上；用高强度混凝土或滑模施工时应相应提高配筋率；．３采由于涂层钢筋对裂缝宽度的影响较大，计、工中应尽量避免采用涂层钢筋。设施关键词：温度应力不稳定裂缝连续道床板

温度应力——精选推荐

温度应力计算应注意以下几个问题：1. 应定义弹性板6或弹性膜，不能应用刚性楼板假定，否则温度效应不能真实反映。

2.pmsap等程序计算温度应力均为瞬态弹性计算，所以温度应力参与组合、配筋，应进行折减，折减系数通常可以取到0.3，以考虑长期效应、微裂纹释放。

如不折减，配筋可能增大太多，与实际不符合。

3.温度应力计算更重要的是了解温度应力集中的部位，以便有的放矢地采取构造措施。

4.楼上的问题一般是由忽略了第一条引起的,你可以查查看温度应力2010-06-30 11:121、构筑物抗震规范，钢结构设计手册（沈祖炎等编写），烟囱设计规范等都把温度荷载作为可变荷载。

2、温度荷载效应的分项系数等于1.0，组合系数取1.0。

钢筋及混凝土材料特性有所改变（常温下基本上没变）；钢结构设计手册特别说明，当温度荷载与其他荷载组合时，钢材的强度设计值可提高25%。

烟囱设计规范限制混凝土最高温度不大于150度。

3、仅考虑大气温度变化的计算温度差值（摘自钢结构设计手册）1）采暖房屋25~35度2）非采暖房屋：北方地区35~45度；中部地区25~35度；南方地区20~25度3）热加工车间约40度4）露天结构：北方地区55~60度；南方地区45~50度4、详细的温度差可参考《民用建筑热工设计规范》GB50176-93该工程是一个非常大的平面尺寸了，建议至少设后浇带三道以上才行。

1、现在的PKPM系列的PMSAP已经具备进行温度应力分析的功能。

PMSAP采用有限元计算温度应力，构件的温度变化对结构的变形、内力的影响将等效为某种荷载的影响。

具体的技术分析和操作功能参见PMSAP手册。

但是，这些计算都是在我们用户自定义温度场的基础上进行的，所以我们要首先了解以下的一些基本概念。

2、温度对结构的作用首先是个热传导问题，只有当构件变形受约束，温度作用才以力的形式表现出来，才产生结构设计问题。

所以，第 1 页导热状况不同，约束内力计算结果差异明显，要特别注意导热计算正确与否将直接影响结构计算及结构设计的正确性。

温度控制喷雾式衬砌混凝土养护法

规范［］北京：ｓ．中国建筑工业出版社，０２２０．
［］６中华人民共和国铁道部．Ｂ００．—２ｏ铁路桥涵设计Ｔ１０２１ｏ５基本规范［］北京：Ｓ．中国铁道出版社，０５２０．［］国藩．等钢筋混凝土结构学［．北京：国电力出版７赵高Ｍ］中
３钢筋应力与混凝土抗拉强度成正比；）当混凝土
强度等级低于Ｃ０时，缝宽度与混凝土抗拉强度成４裂正比，而当混凝土强度等级高于Ｃ０时，４裂缝宽度与混凝土抗拉强度的平方成正比，为保证连续道床板的安
２０年第ｌ期０８１
连续道床板温度应力计算方法及参数分析
８５
以上。
４结论
本文推导了连续道床板在混凝土收缩和降温情况
下的裂缝间距、裂缝宽度和裂缝应力计算公式，并进行
５为限制裂缝宽度，采用带肋钢筋而非光圆钢）应
［］国堂．高速铁路无砟轨道结构［．京：２赵Ｍ］北中国铁道出版
社，０５．２０
［］ａｈａｎＨ，Ｍｈ３ＢｃｍｎｏｒＷ，ＫｗｌｉＴｅＲｅａ２０ａａｔｓｏａｋＭ．ｈｈｄ００ｂｌｓｅｓｌｌｓｔｃｙｔＪ．ＥｒｐａａｗｙＲｖｗ２０，（）４—１ｒｋｓｓｍ［］ｕｅｎＲｉａｅｉ，０３８１：４５．ａｅｏｌｅ
大容量的通风设备，坑内温度急剧变化且空气变得干燥，使大大恶化了衬砌混凝土的养护环境。还有，着隧道的大断面随

温度应力

3.2 温度应力计算在热力管线的高温作用下，衬砌和围岩都会有应力和位移的产生，因此可以分开进行分析，然后再根据接触面上的变形连续条件求出接触面上的约束力，即围岩和衬砌之间的约束作用力。

衬砌的总温度应力等于衬砌自身的应力加上衬砌与围岩的约束力。

3.2.1 衬砌自身应力根据弹性力学的平面应变问题，可以求出衬砌自身的弹性温度应力：在衬砌与围岩接触面上的衬砌径向位移为：3.2.2 弹性约束应力上面计算衬砌的自身应力时没有考虑接触面上的约束力，但是由于围岩和衬砌变形不一致，存在压应力，可以假定为P。

根据著名的拉梅公式，在外力作用下，衬砌的径向应力计算如下：则总的温度应力为：3.3 徐变温度应力计算徐变温度应力的计算思路与温度应力的计算思路一致，先计算混凝土自身的徐变温度应力，然后计算接触面的约束力，最后将力进行叠加得到衬砌的徐变温度应力。

3.3.1 衬砌自身徐变温度应力根据朱伯芳的推导，圆形隧道衬砌自身弹性徐变温度应力的计算公式如下：3.3.2徐变约束应力衬砌徐变约束应力的计算公式如下：隧道衬砌温度应力的有限元分析由于隧道内二次衬砌表面温度及二次衬砌背后一定深度的围岩体温度差的存在，在混凝土衬砌内部会产生压应力，表面会产生拉应力。

而大温度梯度会引起较大的表面拉应力或者收缩应力，可能会在混凝土表面产生表面裂缝或收缩裂缝，对衬砌结构带来严重的危害。

因此，在隧道衬砌设计与施工中有必要对考虑温度影响下的隧道衬砌受力规律进行分析研究。

利用平面应变假定、变分法和最小势能原理，分析围岩和衬砌在其自重以及衬砌内外温差作用下的变形和应力分布。

隧道的温度应力及由其引起的裂缝开展规律的研究1.1 单孔矩形或圆形截面隧道隧道衬砌早期温度应力场模拟及可靠度分析综合国内外对混凝土结构温度应力分析的方法可分为理论解法、实用算法和数值方法。

1.理论解法由于隧道桥梁等大体积混凝土边界和材料的复杂性，要求解满足所有条件的温度应力解答几乎是不可能的，所以现在一般不用理论解法来求解实际工程问题。

无缝道岔结构温度附加力与位移的有限元分析与研究的开题报告

无缝道岔结构温度附加力与位移的有限元分析与研究的开题报告1. 研究背景随着铁路运输的发展，道岔作为铁路交叉口的重要部件，在铁路线路中占据着重要的位置。

由于道岔机构具有复杂的结构和多种工作状态，因此经常会受到长期的高强度使用和恶劣的环境条件，导致其中的应力和变形状态随时发生变化，从而使得道岔结构的安全性和可靠性受到严重威胁。

为了确保道岔结构的安全性和可靠性，需要进行科学而有效的分析和研究。

而随着计算机技术和数值模拟技术的发展，有限元分析方法已经成为一种普遍且有效的分析方法，为发现道岔结构中的潜在问题提供了重要手段。

因此，本研究旨在开展有限元分析与研究，以探索道岔结构温度附加力与位移的关系和影响因素，为道岔结构的设计和优化提供理论和实践基础。

2. 研究目的本研究的主要目的是通过有限元分析和研究，探索道岔结构温度附加力与位移之间的关系和影响因素。

具体而言，研究将从以下几个方面展开：（1）建立数学模型，分析道岔结构中温度附加力的分布和作用机理，研究温度对道岔结构应力和位移的影响；（2）分析道岔结构中不同部位温度附加力作用下的变形情况，探索不同材料、结构和工作状态对变形的影响；（3）分析道岔结构在温度附加力作用下的强度和稳定性，研究不同温度作用下道岔结构的疲劳寿命和可靠性；（4）研究可行的改善方案和措施，以提高道岔结构的安全性和可靠性，为铁路交通的安全和保障做出贡献。

3. 研究方法（1）建立数学模型：采用有限元方法，结合ANSYS等有限元软件，建立道岔结构的数学模型，以模拟道岔结构在温度附加力作用下的应力和变形情况。

（2）分析运算结果：利用有限元分析软件，对应力和变形结果进行处理和分析，计算出不同部位的位移和应力变化情况，研究温度附加力对道岔结构的影响和机理。

（3）探索改善方案：根据分析结果和已有研究成果，提出可行的改善方案和措施，以提高道岔结构的安全性和可靠性。

4. 研究意义本研究的主要意义在于：（1）探索道岔结构温度附加力与位移的关系和影响因素，对道岔结构的设计和优化提供理论和实践基础；（2）研究道岔结构在温度附加力作用下的强度和稳定性，为铁路交通的安全和保障做出贡献；（3）提出改善方案和措施，进一步完善道岔结构的安全性和可靠性。

考虑黏结滑移关系的连续道床板伸缩刚度计算方法

ｓｔｒｅｓｓｉｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｔｒａｃｋｓｌａｂ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｂｏｕｔｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ
值，而是随荷载增大而逐渐降低的变量，混凝土强度等级对伸缩刚度折减的影响较小，配筋率影响较大，检算过程中可根据
裂缝间距增加一定的边界条件即可得到不同温度条件下的应力与刚度分布。
关键词：连续道床板；伸缩刚度；温度力；黏结滑移关系
第１２卷第２期２０１５年４月
铁道科学与工程学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌｕｍｅ１２Ｎｕｍｂｅｒ２
很大，而伸缩刚度又是连续道床板温度力计算的重要参数。考虑钢筋与混凝土『町的黏结滑移关系，建立一种连续道床板伸缩刚度计算方法，对不同裂缝间距情况下的钢筋和混凝土应力、黏结阻力以及伸缩刚度进行研究，对黏结阻力型式、混凝土
强度等级和配筋率对伸缩刚度的影响进行参数研究。研究结果表明：即使在一定的裂缝间距情况下，伸缩刚度也并非一定
（Ｍ０ＥＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈ—ｓｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ）

某工程的温度应力计算

一、温差效应理论1，局部温差不对整体结构产生影响，只考虑整体温差。

2，出现温差时梁板等水平构件变形受到竖向构件的约束而产生应力，同时竖向构件会受到相应的水平剪力。

3，使用阶段由于外围有幕墙，屋顶有保温，首层室外楼板也有覆土或其他面层，且室内有空调，常年的温度较为稳定，可不考虑使用阶段的温差效应，只考虑施工阶段的温差效应。

二、温差取值对于温差T1-T2，即施工阶段基准温度T1-施工后保温围护前的最低或最高温度T2：1, 施工阶段最低或最高温度（T2）选取：A，对地下室构件，即使地下水位较高，回填土也会在地下室施工完成不久后封闭,温度变化对结构影响很小很缓慢,可考虑地区季节性平均温度变化（地下结构一般从设置后浇带、尽早回填等措施来降低温差的影响,一般不需要计算）。

B, 对地上结构,可以认为完全暴露在室外。

可能达到的最低和最高温度可取当地最近十年的历史最低、最高气温（一般参考荷载规范里的基本气温数据,比如青岛地区为-9/33 度）。

2, 施工阶段基准温度（T1）选取：结构在后浇带合拢前各部分面积较小,温度效应可以忽略不计。

因此后浇带浇注时的温度作为温差效应里的基准温度T1。

当工程进展顺利,地上各层结构的合拢时间可以精确到季节甚至月份时候，这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。

当施工进度无法掌握时，基准温度可取近十年月平均气温值T仁(0.0+2.4+6.4+11.9+17.0+20.9+24.4+25.2+22.1 + 16.9+9.2+3.5 )/12= 13.3。

因此一般适当控制后浇带合拢温度时，基准温度T1可按15度进行计算：降温温差T1-T2=15- (-9 ) =24C ;当计算地上结构升温温差时，升温温差T1-T2=15-33=18C。

表1 2000年~2009年青岛月平均气温只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时，最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中，因正温差主要产生压应力，所以温度效应仍是按最大负温差来控制。

某超长连体结构温度应力计算

某超长连体结构温度应力计算摘要：连接体刚性连接的连体结构，由于平面狭长会形成较大的温度应力，应进行温度应力计算。

通过计算得到连体结构在温度应力作用下的应力大小与分布，分析楼板的变形与应力。

最终可见温度应力带来的楼板配筋的增大不可忽略，设计时应针对温度应力，采取相应的计算，构造加强措施。

关键词：连体结构；温度应力；温差连体结构因其独特的建筑造型而备受建筑师的喜爱，但由于连接体结构一般为平面狭长结构，并且这种狭长并不能通过设置伸缩缝等方式进行处理，因此很难满足规范对于伸缩缝最大间距的要求[1]。

连接体属于受力复杂结构构件，且结构超长，有必要对楼板温度应力进行计算分析。

一、楼板温度应力分析本工程地下一层，地上北塔12层和南塔15层，北塔五层及以上楼层与南塔同标高同层数，五层以下楼层，北塔为4层层高分别为6m、5m、4.5m、4.5m，首层相对建筑标高为±0.000，南塔为7层（相较于北塔多三层，这里以北塔楼层数作为计数层数，南塔多出的三层以夹层计数），每层层高均为3m，首层相对建筑标高为-1.000m。

两栋塔楼在7F-ROOF用连接体采用强连接方式连成一个整体。

连接体为下承式桁架，桁架跨度为30.450m，连接体每层高度均为4.5m。

塔楼平面尺寸详见表1。

结构立面及平面示意图如下图1、图2、图3所示。

连接体及相临一跨楼板厚度为150mm，其余楼板板厚为120mm。

结构梁板混凝土强度等级采用C30，钢筋采用HRB400。

由于连接体与塔楼之间采用刚性连接，因此，两塔楼之间通过连接体实现变形协调。

利用YJK软件对楼板中震下温度应力进行计算，7F-10F以全层考虑温度荷载，全层楼板属性采用弹性膜(仅计算温度应力时，其余工况仅连接体部分设置为弹性膜单元)，11F-ROOF由于东西方向收进，因此仅连接体考虑温度荷载(仅连接体部分设置为弹性膜单元)。

这里分别以7F和ROOF温度应力计算为例。

图1 结构立面示意图图2 7F结构平面示意图图3 ROOF结构平面示意图表1 塔楼体型表二、温度作用取值由于季节温差作用于结构的时间更长且影响更大，这里不考虑骤降温差与日照温差的作用，温差计算过程如下。

超长结构温度应力计算探讨

超长结构温度应力计算探讨一、温度作用的特点：温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用，具有以下特点：1）温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用，属于间接作用；2）温度作用随外界环境的变化而变化，有明显的时间性，属于可变作用；3）建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响，因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程；4）引起结构温度变化因素很多，有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素（如火灾）等，诱因多样性使温度作用有别于其它（荷载）作用。

二、温度作用的规范规定：2.1什么时候需要进行温度作用计算根据温度作用的特点可知，结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。

表1为常用材料线膨胀系数αT，可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。

正因为如此，在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。

材料确定的情况下，长度越长，温度作用越大。

在完全没有约束的情况下，总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃，梁长度将增加或减少20mm；如果端部的变形完全受到约束，将在梁内部产生约2160KN（按强度等级为C30计算）的轴向压力或拉力，该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。

T实际结构不可能没有约束，总会在结构中产生温度应力，当结构长度较小时，可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。

现行规范根据不同的结构形式给出该长度（温度区段长度）经验值，详见表2，当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。

表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m)建筑结构设计时，应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应，如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。

当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应（应力或变形）可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时，比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等，结构设计中一般应考虑温度作用。

高速铁路连续梁上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道温度应力影响研究

1 研究背景及方法连续梁上CRTSⅠ型双块式无砟轨道为单元布置，夏季及冬季现场出现了梁端及板端较大纵向位移变化，而温度应力产生的梁端及板端纵向位移势必影响轨道结构性能，严重时甚至产生胶接绝缘接头拉开、轨距块拉裂以及轨下胶垫窜出，影响行车及轨道结构耐久性。

因此，研究温度变化下梁与板的纵向变化情况对养护维修有较大的指导意义[1-4]。

选取合福高铁（32+48+32）、（40+56+40）、（40+64+40）、（32+78+32）及（60+100+60）m共5种不同形式的连续梁，采用梁-板理论，利用现场调研数据及建立有限元力学计算模型进行分析，从温度应力及自重作用下研究其对梁及板纵向的影响。

2 梁-板理论弹性地基梁板理论计算模型见图1。

梁板理论的计算模型物理概念清楚，与无砟轨道实际情况更加接近，适应性更强，计算参数便于测定，且与叠合梁理论中的计算参数可方便换算。

高速铁路连续梁上CRTSⅠ型双块式无砟轨道温度应力影响研究何建平（中国铁路南昌局集团有限公司南昌高铁维修段，江西南昌 330100）摘要：温度应力产生的梁端及无砟道床板端纵向位移影响高速铁路轨道结构性能，严重时甚至产生胶结接缘接头拉开、轨距块拉裂以及轨下胶垫窜出等情况，影响行车及轨道结构耐久性。

建立有限元计算模型及现场实测，得出升、降温情况下不同形式连续梁、无砟道床板端及钢轨纵向应力情况，对高速铁路连续梁上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道的养护维修具有指导意义。

关键词：连续梁；有限元计算；CRTS Ⅰ型；无砟轨道；纵向位移；纵向应力中图分类号：U213.2 文献标识码：A 文章编号：1672-061X（2019）02-0036-05DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2019.02.036图1 弹性地基梁板理论计算模型作者简介：何建平（1976—），男，工程师。

E-mail ：113197243@PPK ZE r ，J rE 1，h 1E 2，h 2 k RDxyz对于桥梁上双块式轨道这种无中间层的结构，可根据道床板与底座的界面连接状况按照位移一致的原则等效为单层板，与上部钢轨、下部桥梁一起构成梁板模型，桥墩采取支座约束进行计算。

基于连续变温的沥青路面温度应力分析

基于连续变温的沥青路面温度应力分析沥青路面温度应力分析是研究沥青路面随着温度的变化而产生的应力情况的一个重要研究领域，这一领域的研究对于提高路面的耐久性和安全性具有重要意义。

本文将简要介绍基于连续变温的沥青路面温度应力分析的基本原理和方法。

沥青路面一般是由多层不同材质组成的复合结构，例如上层沥青混合料层、底部水泥混凝土基础层等。

在使用过程中，路面受到温度变化、车辆荷载等各种因素的影响，容易出现裂缝、断裂等问题，影响路面的稳定性和使用寿命。

因此，对于沥青路面的温度应力分析具有重要意义。

在沥青路面温度应力分析中，最重要的参数之一是路面表面温度。

通常使用温度传感器对路面表面温度进行监测，可以得到随时间变化的温度曲线。

然后，通过对温度曲线的分析，可以确定路面内部的温度分布和应力分布。

在分析温度应力时，一般采用连续变温的假设，在这个假设下，路面内各个部位的温度变化是连续的。

因此，可以根据路面内部的温度分布和热学性质，计算出各个部位的应力分布。

一般来说，路面表面的应力分布是最关键的，因为这直接影响着路面的裂缝和损坏。

对于沥青路面，其温度应力分析和混凝土路面有所不同，因为沥青材料具有较大的温度应变系数和温度导热系数，这使得温度应力分布更加复杂。

此外，沥青材料的性能会随着温度变化而发生变化，这也对温度应力分析产生了影响。

一般来说，沥青路面的温度应力分析需要进行数值模拟。

通过建立路面的数学模型和热学模型，可以使用有限元方法或其他计算方法，对路面温度应力进行计算和分析。

具体来说，需要对路面材料的物理特性、热物理特性、荷载特性等进行准确的描述和建模，以便模拟路面的真实情况。

在进行数值模拟时，还需要注意一些关键参数的选择和调整，以保证分析结果的准确性和可靠性。

例如，需要对路面温度的时空变化进行合理的离散化和近似处理，以确保计算效率和精度。

此外，还需要对模型的边界条件和材料参数等进行适当的校正和验证，以避免因误差或偏差导致的分析结果不准确。