大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋日照溫差效應(yīng)研究

殷燦彬　余方

[摘 要]本文結(jié)合龍?zhí)逗犹卮髽驊冶凼┕た刂疲趯?shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上論述了箱梁橋的溫度場(chǎng)及其變化規(guī)律。

[關(guān)鍵詞]溫度分布；連續(xù)剛構(gòu)橋；混凝土箱梁

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.15.187

1 箱梁溫度觀測(cè)截面與測(cè)點(diǎn)布置

龍?zhí)逗犹卮髽蚴菧匚鞲咚俟飞系囊蛔卮笮瓦B續(xù)剛構(gòu)橋，主橋?yàn)?06m+200m×3+106m上下行分離是雙幅預(yù)應(yīng)力混凝土箱形橋梁，呈東西走向。為了研究日照溫差對(duì)箱梁的影響，于2008年暑假對(duì)其進(jìn)行了3天的連續(xù)觀測(cè)。測(cè)試內(nèi)容包括橋址環(huán)境溫度場(chǎng)、箱梁內(nèi)部溫度場(chǎng)。為了反映在日照作用下箱梁截面溫度分布狀態(tài)沿橋梁縱向不同位置、不同截面高度箱梁溫度分布情況，選擇了2個(gè)箱梁截面為溫度觀測(cè)截面，如圖1所示。圖1中的1號(hào)截面為右6號(hào)墩宜昌肢箱梁根部截面，截面2為右6號(hào)墩宜昌肢1/4L截面，在觀測(cè)期間，截面上均未澆筑橋面混凝土。

2 溫度測(cè)試結(jié)果與分析

2.1 橋址環(huán)境溫度

對(duì)箱梁混凝土在日照作用下溫度分布觀測(cè)，盡量選擇在氣溫高、太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈、風(fēng)速較小的晴好天氣進(jìn)行。

2.2 箱梁頂板混凝土溫度

2.3 箱梁腹板混凝土溫度

2.4 箱梁底板混凝土溫度

2.5 沿橋梁縱向箱梁截面的溫差分布

3 混凝土箱梁沿截面高度的溫差分布分析

通過(guò)對(duì)箱梁混凝土溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以看到箱梁頂板中心線處測(cè)點(diǎn)溫度變化規(guī)律較為明顯；箱梁各腹板在半梁高中間位置上的測(cè)點(diǎn)在整個(gè)觀測(cè)周期內(nèi)溫度值都比較穩(wěn)定，且基本上都是同一時(shí)刻所有觀測(cè)值中的最低值；而對(duì)于底板混凝土，兩側(cè)的測(cè)點(diǎn)非常接近箱梁腹板的外側(cè)面，受到日照作用的影響，溫度值有一定的波動(dòng)，而布置在底板中心線上的測(cè)點(diǎn)，測(cè)得的溫度值比較穩(wěn)定。因此，采用各箱梁頂板中心線沿板厚方向3各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度來(lái)研究混凝土箱梁沿截面高度的溫差分布模式。

將3個(gè)觀測(cè)日中上述箱梁混凝土測(cè)點(diǎn)的溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分別整理分析，并且采用溫度梯度表示，然后與國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范溫度梯度計(jì)算模式的計(jì)算值進(jìn)行比較，初步判定混凝土箱梁沿截面高度的溫差分布形式。

4 結(jié) 論

本文結(jié)合龍?zhí)逗犹卮髽颍罁?jù)實(shí)測(cè)資料，對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從本文的結(jié)果可以得出：實(shí)測(cè)了太陽(yáng)輻射下橋墩及箱梁截面溫度場(chǎng)的分布，試驗(yàn)結(jié)果表明混凝土箱型橋墩及箱梁在太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈的天氣下有很大的豎向溫差。

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