预应力混凝土箱形渡槽日照温度应力分析

阐述了箱形渡槽温度应力产生的原因,根据箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽日照温差分布形式;并将箱身温度应力分成非线性温差自约束应力和约束应力两部分.通过对某渡槽的计算表明:日照作用下混凝土箱形渡槽槽身外表面将产生可观的温度应力,会导致槽身混凝土出现裂缝,在设计中应配置适当的温度钢筋.     

混凝土连续梁箱形输水桥日照温度应力分析

根据混凝土箱形输水桥的温度边界特点,给出了箱形输水桥日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形输水桥的温度应力计算公式和等效线性化后的特征参数计算公式.对某水库输水桥的计算表明:日照作用下混凝土连续梁箱形输水桥中跨截面下缘将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力.     

钢-混凝土双面组合箱梁日照温度场研究

自然环境中的钢-混凝土双面组合箱梁受到日照作用影响,在梁体内部会产生温度应力。对某地的日气温变化及日照辐射量进行计算;利用有限元软件ANSYS进行仿真分析,计算双面组合箱梁截面在日照条件下的温度分布,对比分析正负弯矩区截面温度分布的异同,得到组合梁表面日温度变化规律;选取温差最大时的数值结果进行分析,用多项式拟合沿梁截面高度温度梯度分布。     

实用混凝土箱梁温度应力计算方法

骤然降温和日照温差在混凝土桥梁截面上产生非均匀的温度分布,从而产生温度应力,而各国规范给出的温度梯度模式又不能准确反应特定桥梁个体的实际情况。详细介绍了基于ANSYS的温度应力计算方法,可以考虑季节、桥梁地理位置、走向、材料特性、结构尺寸、翼缘板对腹板的遮阴作用等各种因素的影响,计算出一天任何时刻的温度分布,然后根据温度场计算结果用超级梁单元计算温度应力,不仅速度快而且对变截面梁、曲线梁等复杂情况均可取得满意结果。     

预应力混凝土连续梁日照温度效应研究

结合大跨度预应力混凝土连续梁在施工中线形和应力受日照温度效应影响较大的特点,通过日照温度场测试,得到了箱梁竖向温度梯度的拟合公式,并将拟合公式加载到有限元模型中进行计算,计算的线形与应力变化均与实测值基本一致。研究结果表明:10:00以后标高变化较大,呈现为整体下挠的状态;在下午16:00时,梁体线形下挠值最大,悬臂端部达到12.9mm。在日照温度梯度作用下,梁体顶板应力变化明显,而梁体底板应力变化较小。可为后续施工阶段探究日照温度对梁体线形和应力的影响提供参考。     

预应力混凝土小箱梁日照温度效应研究

混凝土箱梁受不均匀温差作用会产生较大的温度应力,故通过实例,分析混凝土预制小箱梁各施工阶段的日照温差作用,研究其温度场分布规律,并比较其与现行规范的差异,其结果可为同类工程的施工提供参考.     

预应力混凝土连续箱梁桥温度裂缝分析

预应力混凝土连续梁桥以其跨度大,截面受力性能好,施工方面快捷等原因,成为普遍采用的桥型之一。但是,这种桥型在其施工或营运阶段,会产生不同程度的温度裂缝。从温差形成的角度分析了预应力混凝土连续箱梁桥温度裂缝产生的原因,同时举例讨论了温度梯度模式的选取对就计算温度应力的影响。     

钢管混凝土构件温变试验分析

通过对两根不同直径的钢管混凝土构件进行实际温度观测和数据分析,探讨了钢管混凝土构件在日照作用下沿其截面不同直径方向的温度梯度模式以及相关的温度分布特性。对钢管混凝土拱桥的设计和计算具有参考作用。     

混凝土箱梁应力与变形对温度梯度模式的敏感性分析

介绍了温度应力和温度梯度模式的分类.利用有限元方法,分7个工况计算6种温度梯度模式下在箱粱内部产生的温度应力以及引起的箱梁变形.分析预应力混凝土箱粱应力和变形对温度梯度模式的敏感性.结果表明,不同温度梯度模式在箱梁内产生的温度应力对预应力混凝土箱梁内部应力的影响较大,而且十分复杂.归纳出箱粱设计计算时应注意的主要问题.     

2006年《兰州交通大学学报》总目次

第1期·土木工程·钢管混凝土叠合系杆拱的结构稳定性分析…………………………………………宁贵霞,蔺鹏臻,赵延龙(1)遥感信息技术及其在高精度可视化导航工程中的应用………………………………………………关惠平(4)预应力混凝土箱形渡槽日照温度应力分析…………………………     

混凝土空心结构内外温差T0的计算

基于太阳辐射理论及借鉴前人的研究成果,推导出了在一天中任意时刻混凝土空心墩和箱形梁各任意方位角壁板的内外温差T0（即混凝土空心结构温度场温度分布函数Tx=T0·e-ax中的T0）的解析式,通过现场实测数据验证了其计算的可靠性。为混凝土箱形结构的温度应力计算提供有益的借鉴。     

小半径曲线刚构箱梁桥日照时变温度场与温度效应

应用太阳物理学理论确定了太阳的实时位置, 结合光线跟踪算法实时选取了结构的时变迎光面, 得到了结构的时变热边界条件; 以永顺—吉首高速公路石家寨立交中的一座小半径曲线刚构箱梁桥为工程背景, 参考当地历史气象数据, 以气温最高的某夏日为例, 在考虑太阳辐射、长波辐射、对流换热和风速等环境条件下, 实现了小半径曲线刚构箱梁桥三维瞬态日照时变温度场的有限元仿真, 通过热-结构耦合分析得到了小半径曲线刚构箱梁桥的日照时变温度效应。研究结果表明: 在日照时变辐射作用下, 由于小半径曲线刚构箱梁桥翼缘板的遮盖作用, 箱梁腹板受太阳直射的时间不同, 箱梁各断面腹板处最大温差为1.3℃; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板竖向温度梯度变化规律与《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60—2015) 中相似, 顶板上下表面间最大温差为14.3℃, 且箱梁顶板下表面温度变化滞后箱梁顶板上表面约3 h; 小半径曲线刚构箱梁桥顶板下表面会出现最大为3.13 MPa的横向拉应力, 顶板上表面、腹板外表面也均会出现超过2 MPa的横向拉应力; 小半径曲线刚构箱梁桥梁端与跨中位移变化趋势相反, 初步揭示了日照时变辐射作用下小半径曲线刚构箱梁桥的蛇形运动规律。      

混凝土箱梁桥沥青混凝土铺装层温度应力分析

为了探求混凝土箱梁桥沥青混凝土铺装层在温度变化条件下引起开裂的破坏机理,采用现场监测与理论仿真模拟相结合的手段研究了沥青混凝土铺装层在低温、高温季节,以及夏季阵雨引起大幅降温等情况下的温度场分布及引起的温度应力,并与车辆荷栽作用下的沥青混凝土铺装层力学响应进行了对比分析．计算结果表明,沥青混凝土铺装层在大幅降温条件下产生的拉应力要明显大于日变化条件下的计算结果;由实测温度场得到的拉应力峰值出现在沥青混凝土铺装层表面;大幅降温引起的铺装层拉应力要大于车载作用下的计算结果;在沥青混凝土铺装层的设计中要重点考虑温度荷载的作用．     

日照下钢管混凝土哑铃形拱肋截面的温度场有限元计算

提出了考虑日照作用的钢管混凝土哑铃形拱肋截面温度场的计算方法．将日照下钢管混凝土哑铃形拱肋截面简化为由若干直平面组成,把边界上的太阳辐射作用等效为周围大气温度的升高,略去了影响较小的长波辐射热流,应用有限元程序ANSYS进行了算例计算,验证了该方法的可行性．分析结果表明：拱轴倾角会影响日照作用下各截面的温度场,但这种影响较小,工程应用中可忽略,视各截面温度场为相同,从而将拱肋的空间温度场问题简化为拱肋截面的二维温度场问题．     

层间约束引起的双层水泥混凝土路面板的温度应力

分析双层水泥混凝土路面板温度应力构成,导出不同层间结合状况下由层间变形协调条件引起的层间约束应力的计算通式,按常用的水泥混凝土路面温度场,分析板间约束应变的特征,并给出其计算公式。     

预应力砼连续箱梁桥裂缝成因分析及防治措施

针对目前大跨径预应力砼连续箱梁普遍开裂的情况,从预应力筋的合理设置、计算方法的选取、温差应力的影响、应力控制值以及非预应力筋配置等几方面进行了裂缝成因分析,并提出了防止裂缝的设计建议和构造措施.     

预应力砼连续箱梁桥裂缝成因分析及防治措施

针对目前大跨径预应力砼连续箱梁普遍开裂的情况,从预应力筋的合理设置、计算方法的选取、温差应力的影响、应力控制值以及非预应力筋配置等几方面进行了裂缝成因分析,并提出了防止裂缝的设计建议和构造措施.