混凝土槽型梁的温度场及温度自应力分析.pdf

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1、工程科技·229·混凝土槽型梁的温度场及温度自应力分析祝文澜1楼华锋1刘宇2（1、浙江省科威工程咨询有限公司，江苏杭州3100002、浙江省交通规划设计研究院，江苏杭州310000）摘要：为了解槽型梁的温度场及温度自应力，按照设计图纸制造了一片预制预应力混凝土槽型梁，并通过仪器测试了梁体跨中截面24小时的温度场分布情况；根据热固耦合分析理论，采用通用有限元软件ANSYS分析了在最高、最低温度时梁体的温度自应力。研究结果表明，该梁在温度最高时的温度场分布最不平衡，温度自应力最大；在最不利温度场作用下的应力水平较低，能够满足规范设计要求，该槽型梁具有一定的安全储备。关键词：

2、混凝土槽型梁；温度场；温度自应力；固热耦合分析36近年来，预应力混凝土槽型梁在我国的城市轨道交通中应用日趋广泛[1-6]。槽型梁可以看作是底板与作为主要受力结构的腹板之间34相结合而成的板梁空间组合结构，能有效减少和控制桥梁建筑高32
度，同时由于断面空间利用率高、外形美观，特别适合桥下净空受限?30
制的城市轨道交通。
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城市轨道交通桥梁一般具有跨度大，桥面宽的特点，因此在日26
光照射、天气影响下的温度长及温度应力也较大。本文针对某轻轨
后张法预应力混凝土槽型简支梁，通过现场测量，得到结构的温度24
场，同

3、时采用非线性有限元分析，对其温度自应力进行了研究。10111213141结构概况该槽型梁跨度为30m，标准梁高为1.8m，端部梁高1.94m，最大图4梁体下表面温度场腹板厚度仅37cm，单线预制U型梁自重178t。底板厚度在跨中为26cm，梁端加厚为40cm。混凝土行车道板设置在距离底板中心线两a)混凝土单元图1槽型梁构造（单位：mm）b）纵筋单元c）箍筋单元d）预应力筋单元图5槽型梁有限元模型侧30cm处，宽读80cm、高度30cm，轻轨轨道铺设于行车道板之上。梁的横断面构造如图1所示。混凝土强度等级为C55，底板混凝土掺聚丙烯纤维。主梁沿纵向布置10束预应力

4、筋，两道腹板各布置1道纵向预应力筋，底板布置8道纵向预应力筋。2温度场测试2.1测试方案图2跨中截面温度测点位置以保证测试得到的温度场符合实际情况，根据结构设计图纸，32在实际桥位旁制造一片试验梁。梁体所有结构尺寸及所用材料均与30实桥一致，同时预应力筋的张拉参数亦参照设计图纸，测试时间点
选择在昼夜温差较大的2008年9月16日3点~2008年9月17日28
3点之间。共测试24小时温度数据，每隔1小时测试一次。跨中截?
面温度测点位置见图2。26


2.2测试结果24
随时间变化，梁体下表面各测点的温度场如图3所示，梁

5、体上
22表面各测点的温度场如图4所示。123456789从图3、图4可以看出，梁体混凝土表面平均温度值在16日6：57最低；在14:45时梁体的峰值温度最高，且温度场分布最不平衡；图3梁体上表面温度场而在22:45分时的梁体温差最小。（下转68页）作者简介：祝文澜（1980-），男，浙江绍兴人，工程师，主要从事桥梁设计工作。·68·科技论坛废。的仪表参数进行的分析，因此在试车的时候要注意按照工卡对相关可靠：操作性技术除了标准和及时之外，可靠也是重要的一个的参数进行正确地记录。这部分内容是我们试车员培训中内容比较环节。因为按照标准和及时之后，如果动作不到

6、位或者到位之后动少，但是对于试车员来说要深一步地开展机务维护工作，这部分内作收不住同样会造成各种各样的问题。所以对试车员在训练的时候容又是不可缺少的。因为发动机性能参数分析软件能够提供的内容特别要注意训练眼和手的配合，同时也要注意动作的要领。有限，一般只有EGT余度、N2余度和一些发动机主参数的变化，但2.3信息性技术问题是对着这些参数变化所包含的内容以及如何应用来发现分析发动发动机试车员对信息性技术方面的培训是一个相当关键的，这机所存在的问题和故障却没有明确的解释和说明；特别是对于发动是保证反应性技术和操作性技术是否完全掌握的基础，同时也是在机各个参数相互在一起组合的

7、变化所能提供的信息说明发动机所试车完成之后是否正确的发现和处理在试车过程中出现的问题和存在的问题和故障却是没有的。由于这部分内容各个机型都没有现故障的核心技术。这部分的内容主要是琥珀色以及红色灯光和屏幕成可以参照的教材，因此对于试车教员来说要善于总结所执管的发提示信息显示的技术分析、仪表参数信息的技术分析。动机在工作中各个参数之间的变化与发动机所发生的问题和故障琥珀色以及红色灯光和屏幕提示信息技术分析：这部分主要在之间的关系，从中提取出警戒数据和告警数据用于对试车员的教于学习机型之后的深入问题，在进行发动机试车员的初始培训时要学，这样就能