| 高原高寒地区“上”形钢-混凝土组合梁的竖向温度梯度模式 |
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| 引用本文： | 刘江, 刘永健, 房建宏, 刘广龙, STIEMERSF. 高原高寒地区“上”形钢-混凝土组合梁的竖向温度梯度模式[J]. 交通运输工程学报, 2017, 17(4): 32-44. |
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| 作者姓名： | 刘江 刘永健 房建宏 刘广龙 STIEMERSF |
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| 作者单位： | 1.长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;;2.青海省交通科学研究院 青藏高原公路建设与养护重点实验室, 青海 西宁 810008;;3.不列颠哥伦比亚大学 土木工程系, 哥伦比亚 温哥华 V6T 1Z4 |
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| 基金项目： | 交通运输部建设科技项目2014 318 363 230 交通运输部建设科技项目2014 318 802 220 |
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| 摘 要： | 
以青海省海黄大桥为工程背景, 建立了考虑气象参数的组合梁温度场有限元分析模型, 采用实桥测试数据对模型进行了验证; 分析了“上”形组合梁四季竖向温度分布, 给出了升温和降温时竖向温度梯度简化模式, 研究了太阳辐射强度、气温和风速等气象参数对温差的影响规律, 采用极值统计方法给出了50年一遇气象参数代表值下不同沥青混凝土铺装厚度的“上”形组合梁最不利竖向温度梯度模式。研究结果表明: 在日照升温和夜间降温过程中, 组合梁竖向温度梯度模式不同; 升温过程中最大温差出现在14:00, 温度梯度模式可简化为“顶部5次抛物线”加“底部折线”的形式, 顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大, 当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时, 顶部温差极大值分别为23.8℃、31.7℃、24.1℃、17.4℃, 底部温差极大值可取5.1℃; 降温过程中最大温差出现在2:00, 温度梯度模式可简化为“顶部双折线”与“底部等温段”的形式, 顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大, 当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时, 顶部温差极小值分别为-12.2℃、-8.2℃、-5.0℃、-2.9℃, 底部温差极小值可取-16.4℃; “上”形组合梁竖向温度梯度受气象参数的影响, 温度与太阳日辐射总量和气温基本呈线性关系, 而与风速表现出非线性关系; “上”形组合梁升温梯度模式与美国AASHTO规范接近, 但顶部温差取值较美国AASHTO规范高1.7℃, 降温梯度模式与欧洲规范接近, 但底部温差较欧洲规范低8.4℃, 故本文给出的温度梯度模式更为不利。
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| 关 键 词： | 桥梁工程 “上”形钢-混凝土组合梁 数值模拟 极值统计法 高原高寒地区 气象参数 竖向温度梯度模式 |
| 收稿时间： | 2017-05-21 |
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