基于ANSYS软件的混凝土薄壁箱梁日照温度场有限元分析.pdf

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1、第４２卷，第２期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．２２０１７年４月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒ．，２０１７基于ＡＮＳＹＳ软件的混凝土薄壁箱梁日照温度场有限元分析１２谢鹏，宋志仕（１湖南省汝郴高速公路建设开发有限公司，湖南长沙４１００１６；２长沙理工大学土木与建筑工程学院，湖南长沙４１０１１４）［摘要］混凝土薄壁箱梁的日照温度场在很大程度上决定了预应力混凝土斜拉桥的温度效应，日照温度场受太阳辐射、地理位置、风向等诸多环境因素的影响，变化极其复杂。以厦蓉高速赤石特大桥为工程背景，针对主梁薄壁混凝土箱型截面，采用有限元方法，利用气象资料对日

2、照温度场进行了仿真计算分析，并利用实测温度场对仿真分析中的参数取值进行校准，验证了有限元仿真计算分析方法的正确性；运用验证后的有限元模型，预测了不同时刻的混凝土薄壁箱梁截面温度场，对混凝土薄壁箱梁截面日照温度场的变化规律进行了总结，为同类型桥梁工程温度场的仿真计算提供了参考。［关键词］桥梁工程；薄壁箱梁；日照温度场；ＡＮＳＹＳ软件；仿真计算分析＋［中图分类号］Ｕ４４８２１３［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７４—０６１０（２０１７）０２—００８５—０６ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｕｎｓｈｉｎｅＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＦｉｅｌｄｏ

3、ｆＣｏｎｃｒｅｔｅＴｈｉｎｗａｌｌｅｄＢｏｘＧｉｒｄｅｒＢａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳＳｏｆｔｗａｒｅ１２ＸＩＥＰｅｎｇ，ＳＯＮＧＺｈｉｓｈｉ（１ＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅＨｉｇｈｗａｙＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＧｅｎｅｒａｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００１６，Ｃｈｉｎａ；２Ｓｃｈｏｏｌｏｆｃｉｖｉｌａｎｄａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０１１４，Ｃｈｉｎ

4、ａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｂｏｘｇｉｒｄｅｒｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｃａｂｌｅｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｔｏａｇｒｅａｔｅｘｔｅｎｔ．ＴｈｅｓｕｎｓｈｉｎｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｓＥｘｔｒｅｍｅｌｙｃｏｍｐｌｅｘａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｍａｎｙｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈａｓｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎ，ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌｏｃａｔｉｏｎ，ｗｉｎｄｄｉｒｅｃ

5、ｔｉｏｎ，ａｎｄｓｏｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅＸｉａｍｅｎＣｈｅｎｇｄｕＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＣｈｉＳｈｉＢｒｉｄｇｅａｓｔｈｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｏｘｇｉｒｄｅｒｓｅｃｔｉｏｎ，ｕｓｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｉｓｕｓｅｄｔｏｃａｌｉｂｒａｔｅｔｈｅｐａｒ

6、ａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｂｏｘｇｉｒｄｅｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅ，ａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｌａｗｏｆｓｕｎｓｈｉｎｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｂｏｘｇｉｒ

7、ｄｅｒｓｅｃｔｉｏｎｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｓａｍｅｋｉｎｄｏｆｂｒｉｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｂｒｉｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｉｎｗａｌｌｅｄｂｏｘｇｉｒｄｅｒ，ｓｕｎｓｈｉｎｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄ，ＡＮＳＹＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ素的影响，变化极其复杂。温度场可以实测，也可０引言以采用有限元方法进行理论计算。实测温度场受传温度场是温度效应计

8、算的先决条件，桥梁结构感器多少和测试条件的限制往往不能全面的反映结温度场受太阳辐射、地理位置、风向等诸多环境因构的温度场状态，而理论计算