钢管混凝土拱桥拱肋水化热温度场和温度应力分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com钢管混凝土拱桥拱肋水化热温度场和温度应力分析宣纪明，向华伟，芦可琪29文章编号：1003—4722(2010)03—0029—04钢管混凝土拱桥拱肋水化热温度场和温度应力分析宣纪明，向华伟，芦可琪(浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州310O14)摘要：常山南门溪大桥为钢管混凝土提篮拱桥，拱肋施工正处于冬季，针对该桥拱肋采用集束式钢管混凝土结构，截面混凝土所占比例较大，钢管又相对薄弱的情况，采用LUSAs通用有限元软件，分析拱肋混凝土水化热，对拱肋水化热产生的温度场及温度应力进行计算。分析表明：冬季施工拱肋混凝土水化热引起的温度梯度大，温度应力明显，在施工与监

2、控过程中应考虑其影响。关键词：拱桥；钢管混凝土结构；拱肋；水化热；温度场；温度应力中图分类号：U448．22文献标志码：AAnalysisofTemperatureFieldandStressofConcreteHydrationHeatofArchRibsofaConcrete-FilledSteelTubeArchBridgeXUANJi—ming，XlANGHua-wei，LUKe—qi(CollegeofArchitectureandCivilEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract

3、：TheNanmenCreekBridgeinChangshanisaconcrete—filledsteeltube(CFST)bas—kethandlearchbridgeandtheconstructionofthearchribsofthebridgewasrightinthewinterseason．InthelightofthecharacteristicsthattheclusteringtypeCFSTstructureswerechosenforthearchribsofthebridge，theconcreteaccountedforalargeproportioninth

4、esectionalareaofanarchribandthesteeltubeswererelativelyweak，theuniversalLUSASsoftwarewasusedtOconducttheanalysisofhydrationheatoftheconcreteandthetemperaturefieldandtempera—turestressarisingfromthehydrationheatwerecalculated．Theresultsoftheanalysisindicatedthatthetemperaturegradientduetotheconcreteh

5、ydrationheatofthearchribsconstructedinthewinterseasonwasgreatandthetemperaturestresswassignificant．Theinfluenceofthetem—peraturegradientandstressshouldbethusconsideredintheconstructionprocessandinthecon—structionmonitoringandcontro1．Keywords：archbridge；concrete—filledsteeltubestructure；archrib；hydra

6、tionheat；tem—peraturefield；temperaturestress1引言进行了有限元分析计算。2篇文献均未涉及水化热近年来钢管混凝土拱桥在桥梁建设中获得了广引起的不均匀温度场产生的温度应力计算，钢管内泛运用与发展，但这种结构还有很多问题有待进一受约束的混凝土升温膨胀必引起钢管应力，有关应步深入研究，拱肋水化热温度场便是其中之一]。力度的研究还较少。实际工程中拱肋截面形式多钢管混凝土拱桥拱肋截面形式多样，文献[2]针对圆样，钢管应力备受关注，在工程实践快速进行的同形及方形拱肋截面进行了水化热温度场实测及有限时，这方面的研究有待跟进。本文以浙江常山南门元计算分析；文献[3]则

7、对哑铃形截面水化热温度场溪大桥的施工监控为工程背景，对其拱肋水化热温收稿日期：2010—02—25作者简介：宣纪明(1965一)。男，高级工程师，1987年毕业于西南交通大学桥梁专业，工学学士(51xuanjm@163．corn)。学兔兔www.xuetutu.com30桥梁建设2OlO年第3期度场及由此引起的温度应力进行计算分析。施加到结构上进行求解。水化热温度场和温度应力的求解是一个半耦合过程