混凝土矮塔斜拉桥主梁辐射温差效应的敏感性分析.pdf

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1、试验研究文章编号：1009-9441（2014）04-0003-03混凝土矮塔斜拉桥主梁辐射温差效应的敏感性分析□□刘捷（大同高速公路有限责任公司，山西大同037006）摘要：以混凝土矮塔斜拉桥为例，简述了主梁辐射温差效不同温度梯度曲线。我国幅员辽阔，南北方纬度相应的计算原理。结合国内外桥梁设计规范中有关温度梯度差较大，而且结构形式多样，太阳辐射时间也有显著曲线的特点，分析了不同温度梯度函数对主梁应力及索力大差异，是否应继续采用同一温度梯度曲线值得研究。小影响的敏感性，对比分析了不同温度梯度曲线对结构受力在桥梁设计中，如何充分考虑温度效

2、应的影响，根据状态的影响。本地区的环境条件合理选择温度梯度曲线，以便有关键词：矮塔斜拉桥；混凝土桥梁；辐射温差；温度梯度曲线效降低混凝土温度效应的影响，提高桥梁的耐久性中图分类号：U448.27文献标识码：A［1-2］和安全度，是广大桥梁工作者共同关心的问题。引言1辐射温差效应的计算原理及实用温桥梁作为长期暴露在自然环境中的人工构造度分布函数物，不可避免地要受到温度、太阳辐射、雨雪等自然因素的影响。由于混凝土材料本身的热传导效率较温度效应实质上是结构的温度热传导效应，由差，使得直接与大气接触的桥梁表面会迅速升温或于混凝土材料的导热系数和

3、比热等热工性能与其组降温，而结构内部温度则变化不大，从而在截面内形成材料、配合比、太阳辐射强度和时间、气温变化及成比较大的温差即温度梯度现象，加之结构外部约风速等因素密切相关，加之桥梁结构截面的复杂性，束的作用，温度梯度效应会在结构内部形成较大的目前国内外仍然以半理论半经验公式的计算方法居温度应力，甚至超过活载的应力，造成混凝土桥梁局多。部严重开裂。1.1辐射温差效应的计算原理目前，在国内外桥梁设计规范中对温度梯度函由于梁截面的应变分布要符合平截面假定，故数并没有统一的规定，其中大部分国家采用一条温当它的纵向纤维之间受到相互约束时，截面

4、的最终［3］度梯度曲线，而美国把全国划分为4个气候区，每个应变ε也应为直线分布。图1为温度应力计算示气候区有不同的温度梯度参数；新西兰根据截面形意图，计算公式见（1）式和（2）式。式按闭合箱梁顶部分及其他截面形式部分采用两条在具体计算中，可根据以上公式求得截面各点櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘櫘（1.ArchitecturalandCivilEngineeringDepartment，thechancesofdamage.WhenThegeotextileissmaller，T

5、aiyuanUniversityoftechnology，Taiyuan，Shanxi，thecorrosionismoreserious，whichincreasestherisk030024，China；2.ShanxiPolytechnicCollege，Taiyuan，ofthegeotextilesplittingappearance.Shanxi，030006，China）Keywords：reinforcedconcrete；alkalineenvironment；Abstract：AdoptingGFRPrebarsof

6、diameterof8mm，GFRPrebar；compressionperformance10mmand12mmrespectivelyandsoakingthemintheartificialalkalisolution，thepaperstudiesthe作者简介：刘莉（1982-），女，山西盂县人，讲师，2006年7月compressionperformanceunderalkalicorrosion毕业于西安科技大学土木工程专业，现攻读太原理工大学建environment.Theresearchresultsshowthatt

7、helonger筑与土木工程领域工程硕士学位，从事教学工作。thesoaktimeofGFRPrebarinalkalisolution，the收稿日期：2014-07-07resiststressstrengthindex，themaximumloadand（编辑盛晋生）elasticmodulusindicatorswillbelower，andthegreater建材技术与应用4/2014·3·近梁高为2.4m，主塔处梁高为4.2m，中间段按二次抛物线变化。该桥斜拉索为单索面，采用扇形布置，斜拉索双排布置在中央分隔带上，每个塔上设

8、有10对20根斜拉索，全桥共40根。主梁及主塔均采用C50混凝土，桥面铺装为10cm沥青混凝土。2.2桥梁单元划分及结构计算模型图1温度应力计算示意图全桥共分为228个单元，其中1~156单元为主＝αT（y