基于实测的混凝土箱梁腹板横向温度效应研究北大核心

为研究混凝土箱梁腹板横向温度梯度的特征以及横向温度梯度对桥梁结构应力的影响,以某大桥连续刚构辅桥为背景,对混凝土箱梁腹板横向温度效应进行研究。该桥为主跨268m的连续刚构桥,南北走向,分幅布置,墩顶处混凝土箱梁腹板厚度达到1m。基于该桥1年的实测温度,首先使用最小二乘法拟合实测温度,得到箱梁腹板横向正、负温度梯度;然后通过有限元方法计算分析实测温度梯度中考虑与不考虑腹板横向温度梯度时的温度效应。研究结果表明:腹板横向正温度梯度可只考虑单侧腹板,腹板横向负温度梯度则考虑腹板两侧对称布置;考虑腹板横向正温度梯度时,底板上缘拉应力增值较大;考虑腹板横向负温度梯度时,腹板外侧纵向应力由压应力变为拉应力,应力明显增大,混凝土箱梁腹板的横向温度效应在桥梁设计中不可忽略。     

混凝土箱梁设计参数对温度效应的影响

在对水府庙混凝土箱梁桥温度场的实测和分析基础上,进行设计参数的研究,包括箱梁翼缘悬臂长度、腹板高度和桥梁轴线方位角对温度场和温度应力的影响,得到最大横向温差与（腹板高度/翼缘悬臂长度）的曲线图.     

大跨度混凝土连续箱梁桥温度效应研究

为探明大跨度混凝土箱梁桥施工及成桥阶段的温度场及温度效应，以某实际箱梁桥为研究对象，基于现场监测的温度数据，拟合得到日照作用下混凝土箱梁的竖向温度梯度模式，并在此基础上，建立桥梁各阶段的温度效应结构计算模型，重点研究了箱梁桥在现场监测及各国规范规定的温度梯度模式下的温度应力及竖向挠度分布规律，分析了现场监测得到的最不利竖向温差模式下混凝土箱梁截面的横向及竖向温度应力分布规律。研究结果表明：1)中国《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092—2017)规定的温度梯度模式的计算结果与依托工程桥梁现场监测结果一致性最好，英国桥梁规范接近；2)混凝土箱梁的顶板和底板主要承受横向温度应力，腹板主要承受竖向温度应力。     

基于实测的混凝土箱梁腹板横向温度效应研究

为研究混凝土箱梁腹板横向温度梯度的特征以及横向温度梯度对桥梁结构应力的影响,以某大桥连续刚构辅桥为背景,对混凝土箱梁腹板横向温度效应进行研究。该桥为主跨268m的连续刚构桥,南北走向,分幅布置,墩顶处混凝土箱梁腹板厚度达到1m。基于该桥1年的实测温度,首先使用最小二乘法拟合实测温度,得到箱梁腹板横向正、负温度梯度;然后通过有限元方法计算分析实测温度梯度中考虑与不考虑腹板横向温度梯度时的温度效应。研究结果表明:腹板横向正温度梯度可只考虑单侧腹板,腹板横向负温度梯度则考虑腹板两侧对称布置;考虑腹板横向正温度梯度时,底板上缘拉应力增值较大;考虑腹板横向负温度梯度时,腹板外侧纵向应力由压应力变为拉应力,应力明显增大,混凝土箱梁腹板的横向温度效应在桥梁设计中不可忽略。     

沥青高温摊铺时钢筋混凝土箱梁的温度分布试验

对沥青高温摊铺给钢筋混凝土箱梁造成的影响及其引起的截面温差分布规律进行了研究。在建设中的钢筋混凝土连续梁桥箱梁腹板内预先埋设了温度传感器,在沥青摊铺施工作业时对测点温度进行了实时跟踪观测,采集了大量的温度数据,分析了沥青摊铺引起的箱梁内测点温度分布状况,并对测试断面的温差分布规律进行了总结,拟合了测试桥梁的沥青摊铺温差分布曲线。结果表明:沥青高温摊铺的影响深度在50 cm以内,且温度梯度值较大,对结构会造成不利影响。     

预应力混凝土箱梁桥日照温度效应计算软件的编制

根据热传导理论建立预应力混凝土箱梁桥日照温度分布的分析模型,该模型考虑气候条件、桥梁地理位置、方位、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,再通过热结构耦合方法将截面上各处不同的温度转换到结构单元的截面上,从而实现箱梁桥温度应力和温度变形的计算,对ANSYS进行二次开发,利用APDL、UIDL和TCL/TK将上述功能内嵌于ANSYS软件中,方便使用.     

梯度温度作用下装配式混凝土箱梁温度应力分析

装配式混凝土箱梁在温度作用下产生的结构次内力是造成其开裂的重要因素。为研究装配式混凝土箱梁在梯度温度作用下的温度应力分布,对4种不同国家设计规范梯度温度模式下装配式混凝土箱梁温度场进行分析。通过建立某五跨装配式混凝土箱梁实体单元模型,施加温度荷载,对不同温度场下连续装配式混凝土箱梁的应力与变形进行计算。结果表明,装配式混凝土箱梁在梯度温度作用下产生次内力,各国规范温度模式在混凝土箱梁中产生的温度效应差别较大。纵向应力最大值出现在箱梁顶板下缘梗腋处,不同工况下最大相差71%;横向应力最大值出现在混凝土桥面板内,不同工况下最大相差113.8%;全桥最大主拉应力出现在次边跨,不同工况下最大相差66.7%。故认为在进行设计时应考虑最不利的梯度温度作用对装配式混凝土箱梁的影响,避免拉应力超出限值。     

混凝土水化过程中箱梁温度场及其效应的测试与分析

为了确定福建东南沿海山区高墩大跨桥梁的箱梁温度场，对后亭溪大桥PC箱梁水化热阶段和日照温度分布及其应变进行了连续观测，研究了混凝土浇筑前后箱梁温度场及其效应的时变规律。结果表明：箱梁腹板中部混凝土的最高温度和最大温差明显高于顶板和底板内的混凝土，但单箱双室的中腹板的最高温度和最大温差明显小于两侧腹板；混凝土浇筑后温升较快，顶板、底板和腹板混凝土分别在浇筑后约16～17 h和22～26 h达到最高温度，浇筑混凝土后约120 h,顶板温度已经逐渐下降至外界大气温度附近，而底板和腹板则需要更长时间；由于混凝土凝结硬化过程中水化热和收缩的影响产生的温度效应，混凝土浇筑后大约20～24 h混凝土拉应变达到最大，最大拉应变达到100με,虽然从尺度上有别于大体积混凝土，但考虑混凝土受拉性能较差，应考虑其产生温度裂缝的可能性，应注意采取措施控制温差。     

下白石大桥箱梁悬臂施工控制技术研究

下白石大桥为145 2×260 145m的大跨度预应力混凝土连续刚构桥,大桥施工监控中根据施工量测反馈数据,运用神经网络理论方法进行计算参数的识别,采用自适应控制系统理论,对大跨度桥梁的挠度进行预测,指导下阶段的施工;在箱梁适当位置放置温度传感器,实测箱梁水化温度在箱梁顶板、腹板以及底板的温度分布情况;研究混凝土材料水化热放热的特性,得到箱梁水化放热温度分布规律;选取箱梁控制截面,埋设应力(应变)传感器,并与理论值比较,得到了施工过程中连续刚构桥的应力变化规律;通过测量施工过程挠度以及温度随时间同步变化规律,得到了施工过程中温度对长悬臂箱梁挠度的影响规律;并在成桥后进行长期监测,得到了连续刚构桥桥面线形的长期变化规律.     

连续箱梁桥腹板斜裂缝的技术研究

连续箱梁桥的腹板斜裂缝是近年来箱型桥梁的突出问题,本文围绕箱梁腹板斜裂缝的影响因素和控制措施,从设计和施工管养两个方面进行了分析,提出了计算模式、腹板厚度、预应力筋布置形式、温度、混凝土收缩徐变、施工不当是影响箱梁腹板斜裂缝的主要因素,并分别对它们进行了分析,得出了箱梁腹板斜裂缝的控制措施。     

基于策略优化对低温下发动机温升的研究

低温环境下发动机温升对行车的安全和舒适性密切相关,发动机水温温升快、发动机水温高,除霜除雾性能好,有利于行车的视野安全;同时也让客户有更好的车内舒适性体验。因此,如何提高发动机的水温温升是提升性能的基础。文章基于策略优化方向,研究发动机低温下水温温升的方法。     

桥梁大体积混凝土的温度场与温度应力研究

大体积水泥混凝土在固化过程中释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩,由此产生的温度收缩应力是导致混凝土出现裂缝的主要因素.为在某大桥施工过程中合理地进行温控,计算了该大桥承台浇筑过程的温度场及温度应力,计算结果表明该工程施工方案合理可行,不会产生温度裂缝.     

回头沟隧道洞外温度对围岩温度的影响分析

根据回头沟隧道的围岩温度实测数据,分析自洞口向内围岩温度与隧道外温度的变化趋势关系,以及同一断面距离洞壁不同深度的围岩的温度受硐室温度的影响大小。根据监测数据分析,确定季冻区回头沟隧道为防止冻融现象需做保温防护段的隧道长度为115 m。     

基于高温磨损试验的活塞环区温度限值研究

合理控制活塞环区温度可避免润滑油结焦引起的活塞环卡滞、扭断,防止因活塞环槽、活塞环过度磨损失去对高压燃气的密封而导致的窜气、烧机油甚至活塞报废故障。通过开展不同温度下的活塞环槽-活塞环材料级高温磨损试验,以CD 10W/40润滑油结焦、高镍奥氏体铸铁活塞环槽-球墨铸铁活塞环的过度磨损为评价依据,确定活塞环区的合理温度范围,为活塞结构、材料及加工工艺优化设计,冷却系统的有效布置,以及活塞和活塞环的热损伤抑制提供依据。     

温拌沥青混合料低温环境施工温度研究

为了研究温拌沥青混合料在低温环境下施工影响因素和施工温度,依据沥青路面热传递模型,确定了施工过程中影响混合料温度变化的主要因素.采用软件模拟施工过程混合料温度变化,分析了各因素对沥青混合料温度变化的影响,得出了低温环境下保证沥青路面压实质量的施工温度确定方法.根据项目所在地纬度、气候状况、路面因素和材料等条件,通过计算得到了温拌沥青混合料在低温环境中的混合料温度与环境温度、风速等参数之间关系.     

存储温度和时间对SBS改性沥青高温性能的影响研究

针对高速公路养护工程中沥青进场后长期存储造成高温性能衰减的问题，模拟SBS改性沥青进场后的存储条件（不同的存储温度和存储时间），采用SBS改性沥青的软化点、临界温度和60℃零剪切黏度ZSV指标，研究存储条件对SBS改性沥青高温性能的影响。结果表明:存储温度越高，存储时间越长，高温性能衰减越快。基于研究结果，给出SBS改性沥青存储温度和存储时间的建议。     

温度对混凝土材料性能的影响

从混凝土在常、高温及低温情况下材料性能指标的变化，分析了温度及温度循环对混凝土材料的不利影响。     

考虑有效温度及荷载的沥青混凝土路面车辙等效温度研究

针对当前车辙等效温度计算方法的不足,提出了考虑有效温度和有效荷载作用次数的沥青混凝土路面车辙等效温度计算思路,讨论了车辙等效温度的计算参数及有效路面代表温度和有效荷载作用次数的计算方法,并根据车辙预估模型提出了车辙等效温度计算方法,以陕西省西安地区为例给出了计算实例.结果表明,不同地区的对应有效车辙温度的月份并不相同,...     

不同沥青混凝土路面结构的大温差温度行为分析

为基于环境因素的大温差地区选择适宜的沥青混凝土路面结构提供理论依据。考虑沥青混合料的感温特性,将路面结构视为层间接触的不连续层状体系,应用ABAQU S的瞬态热分析和热-结构耦合求解技术,对不同基层类型沥青混凝土路面结构在低温大温差作用下的温度场与温度应力响应等温度行为特性进行分析。分析结果表明:采用级配碎石、掺2%水泥的级配碎石以及沥青稳定碎石等柔性基层的沥青混凝土路面结构组合,具有优良的抗环境温度变化作用的性能,是高寒、低温大温差地区值得推荐选用的沥青混凝土路面结构。