组合梁桥截面温度分布影响因素对比分析

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1、组合梁桥截面温度分布影响因素对比分析张凯龙，马如进，陈艾荣**（同济大学桥梁与隧道工程系,上海200092）510摘要：本文针对某变形精确控制组合梁桥的温度变形问题，综合桥梁所处地理环境特征、桥梁结构几何构型等因素，实现对相关随机气象参数（尤其太阳辐射强度）的取值修正；进而通过对结构热环境的有限元模拟，得到截面温度分布的数值结果。以此为基础，着重探讨了三种结构材料（沥青混凝土、混凝土和钢）的相关热力学参数以及沥青混凝土铺装层厚度对截面温度分布的影响方式及程度，并就对应的荷载效应进行了定性的评估与对比。以此为指导，结合目前新型材料的优良热力学性能，工程人员可采取针对性设计或补偿措施达到降低

2、梁体温度变形响应及优化线形的目的。关键词：组合梁桥；温度分布；对流换热；时程模型；参数分析中图分类号：U441+.215ComparativeanalysisoftheinfluentialfactorsofthetemperaturedistributioninthesectionofthecompositebridgeZHANGKailong,MARujin,CHENAirong2025303540(DepartmentofBridgeEngineering,TongjiUnivesity,Shanghai200092)Abstract:Thisarticleaimsatthether

3、maldeformationofthedeformationaccuratecontrolcompositebridge.Firstly,accordingtothegeographicallocationandthegeometriccharacteristicsofthebridge,themethodtoadoptthedataofsolarradiationiscorrected.Thenthenumericalresultsofthetemperaturedistributioninthesectionareacquiredbyasimulationwiththefiniteele

4、mentsoftware.Secondly,bymeansofnumericalcalculations,thedifferentwaysandlevelsofinfluenceofthepavementthicknessandalsoofthevariousthermodynamicparametersofthethreecomponentsofthestructure,thedeckpavementinasphaltconcrete,theconcretedeckandthebeaminsteel,areanalyzedandcontrasted.Basedontheseconclusi

5、onsandexcellentthermodynamicpropertiesofmodernmaterials,thecompensationofthethermaldeformationcanthusberealized.Keywords:Compositebridge;temperaturedistribution;convection;timehistorymodel;parameteranalysis0引言自上世纪五十年代，桥梁结构的温度变化被归结为三方面：日照温度作用、骤然降温作用和年温温度变化等[1]。图1组合梁桥双折线温度梯度模型（K.JB，S.MH）Fig.1Thetempe

6、raturegradientmodelindoublebrokenlineofthecompositebridge(K.JB，S.MH)其中，尤以日照温度作用产生的问题最为复杂，其核心在于提出特定地理特征条件下的作者简介：张凯龙(1988-)，男，硕士研究生，主要研究方向：桥梁设计方法与过程通信联系人：马如进（1978-），男，副研究员，主要研究方向：桥梁设计方法与过程.E-mail:rjma@tongji.edu.cn-1-截面温度梯度模型。比较有代表性的是由K.JB和S.MH于1987年提出的双折线模型，如[2]目前，欧洲规范采用了非线性双折线分布模式的正常算法和简化算法[3]。而美国

7、AASHTO规范和我国的公路桥梁设计规范采用了相似的非线性双折线梯度模型[4][5]。而我国4550现有的《钢结构设计规范》中尚未给出相应的计算方法[6]。但上述模型在工程实践中却暴露出诸多涉及使用性能的问题，尤其在一些变形精确控制桥梁（高铁桥梁、磁悬浮桥梁等）上体现得更明显。以高铁桥梁为例，目前在欧洲不少高铁线路的建设中，组合梁桥受到青睐。但在线路投入运行后，通过检测，发现某些地区多跨连续组合梁桥的边跨段