轻型组合梁桥面板在日照作用下温度梯度效应研究.pdf

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1、第32卷第6期2015年6月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32NO．6Jun．2015doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2015．06．009轻型组合梁桥面板在日照作用下0日l皿度梯度效应研究刘瑜，邵旭东(湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082)摘要：通过有限元分析模拟厚度为50mm的超高性能混凝土层(UHPC)的轻型组合桥梁结构在日照作用下的温度场，得出轻型组合梁桥面板的温度沿截面竖向呈线性分布。且当UHPC厚度为50mill时，不考虑铺装层时温差峰值为7．

2、62℃，而考虑铺装层时温差峰值增加到8．55℃，这与我国现行桥梁规范的规定不一致，故应在轻型组合梁桥面板的温度梯度分析中计入铺装层的影响。通过对一特大跨径悬索桥的整体计算，其结果表明，由日照温差引起的UHPC最大拉应力值为2．4MPa，由汽车活载产生的UHPC最大拉应力值为5．0MPa，对比发现轻型组合梁桥面板的温度梯度效应是不可忽略的：关键词：桥梁工程；轻型组合梁；有限元分析；UHPC层温度应力；温度梯度中图分类号：U441+．5文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)06—0054—08ResearchonTemperatureGradientEffectofLigh

3、t-weightedCompositeBridgeDeckunderSolarRadiationLIUYu，SHAOXu-dong(SchoolofCivilEngineering，HunanUniversity，ChangshaHunan410082)Abstract：Bysimulatingthetemperaturefieldoflight—weightedcompositebridgestructurewith50mmthickUHPClayerundersolarradiation，itisfoundthat(1)alineardistributionoftemperatur

4、eexistsalongthesectiondepthofthebridgedeck；(2)whenthethicknessofUHPCis50mm，thetemperaturedifferenceis7．62℃withoutconsideringthedeckpavement．whilethetemperaturedifferenceisgreaterto8．55℃consideringthepavement．ThisiSnotinaccordancewiththestipulationincurrentChinesebridgespecification，SOtheinfluenc

5、eofthepavementshouldbeconsideredinanalyzingthetemperaturegradientoflight-weightedcompositebridgedecksystem．Thecalculationresultofasuperlong-spansuspensionbridgeshowsthat(1)themaximumUHPCtensilestresscausedbysunshinetemperaturedifferenceis2。4MPa；(2)themaximumUHPCtensilestresscausedbyvehiclelivelo

6、adsis5．0MPa．Thecomparisonindicatesthatthetemperaturegradienteffectonlight—weightedcompositebridgescannotbeneglected．Keywords：bridgeengineering；light—weightedcompositebeam；finiteelementanalysis；temperaturestressofUHPClayer；temperaturegradient0引言钢和混凝土的温度线膨胀系数基本上相同，但是由于钢的导热系数大，传热快，而混凝土的导热系数相对较小，对外界

7、环境温度的变化反应也相对较慢，因此外界温度的变化会造成钢梁与混凝土板收稿日期：2014—07—28基金项目：国家自然科学基金项目(51178177，51378194)；交通运输部重大科技专项(2011318494160)作者简介：刘瑜(1989一)，女，湖北荆州人，硕士．(974163632@163．corn)第6期刘瑜，等：轻型组合梁桥面板在日照作用下温度梯度效应研究55之间存在温差，从而在钢梁和混凝土板中引起温度应力。而确定其应力值大小必须