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1、文章编号:1674-599X(2010)01-0066-08预应力混凝土连续刚构桥温度观测与分析袁建伟,陆文林,张伟,吴太广(长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410004)摘要:基于东莞市一座大跨径桥涵预应力混凝土箱梁半年的连续温度场观测结果,分析了在太阳辐射下春、夏季的混凝土箱梁各个截面的温度场随时间变化的规律,利用数理统计方法,拟合了截面升温模式和降温模式的温度梯度,并分析了各国规范截面沿梁高的温度梯度模式,得出了适合广东地区的温度梯度模式.最后,借助大型有限元软件ANSYS对3#截面进行了温度场模拟分析,并将计
2、算温度与实测温度进行了比较.分析结果显示,有限元模型可以精确地仿真实际混凝土温度场.关键词:钢筋混凝土箱梁;温度场;温度梯度;有限元方法中图分类号:U446;U448.23文献标识码:AObservationandanalysisoftemperatureinprestressedconcretecontinuousrigid2framebridgeYUANJian2wei,LUWen2lin,ZHANGWei,WUTai2guang(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,Cha
3、ngshaUniversityofScience&Technology,Changsha410004,China)Abstract:Basedonalong2spanprestressedconcretebox2girderbridgewhichhavespen2dedhalfayearcontinuouslyobservingtemperaturefieldinDongguancity,thevariation2alregularitywithtimeisanalyzedindetailsaccordingtotemp
4、eraturefieldofthecon2cretebox2girderineachsectionundersolarradiationbothinspringandsummer.Mathe2maticalstatisticalmethodswereusedtofittheheatingmode,thecoolingmodeofthetemperaturegradientisadoptedineachcross2section,countriesπstandardisanalyzeda2longthecross2sect
5、ionofthetemperaturegradient,theresultsindicatethatthetempera2turegradientmodeissuitableforGuangdongarea.Intheend,thetemperaturefieldoftheNo.3sectionissimulatedbymeansoftheFiniteElementAnalysis(FEA)softwareandthecomputationalresultsarecomparedwiththeexperimentalre
6、sults.Theresultsshowthatthefiniteelementmodelcaneffectivelysimulatethetemperaturefieldoftheconcreteinpractice.Keywords:reinforcedconcretebox2girder;temperaturefield;temperaturegradient;fi2niteelementmethod置于自然环境中的混凝土工程结构,经受各种自然环境条件变化的影响.混凝土工程结构的表面与内部各点温度随时都在发生变化,
7、这与所处的地理位置、地形地貌条件、结构物的方位、朝向以及所处季节、太阳辐射强度、气温变化、云、雾、雨和雪等因素有关.在工程结构物的内、外表收稿日期:2009-11-09作者简介:袁建伟(1962-),男,长沙理工大学副教授,硕士.第1期袁建伟,等:预应力混凝土连续刚构桥温度观测与分析67面处,还不断地以辐射、对流和传导等方式与周围空气介质进行热交换.因此,结构物处于十分复杂的换热过程中,工程结构物的温度分布也相当复杂,由此便产生了温度变形.当变形被结构的内、外约束阻碍时,还会产生温度荷载.作者拟采用有限元法分析混凝土箱梁
8、的温度场,探索适合建桥地区气候特征的大跨度钢筋混凝土箱形梁桥的温度场分布规律,为规范的修订提供合理的建议,并为后续的钢筋混凝土箱梁温度效应的计算与研究做好准备[1-3].跨中及边跨端部梁高2m,箱梁梁高变化采用1.8次抛物线.1.2温度测点布置为了反映在日照作用下箱梁截面温度分布状态及其沿桥梁纵向不同位置、不同截面高
