不同温度场改良条件下箱体结构温度效应仿真分析

以中国桥规中温度梯度为基础,通过有限元软件Midas/Civil模拟箱体结构温度场的不同程度改良,对比仿真分析连续刚构桥箱梁温度应力与挠度的分布规律及其改良幅度;研究了连续刚构桥各关键截面温度效应与温度梯度改良程度的相关性。结果表明:当箱梁的内外温差由原来的14℃改良到5℃时,箱梁的最大拉压温度应力以及桥梁结构的挠度,都将减小为原来的67%左右,改良幅度较明显;截面温度应力以及主梁挠度与温度梯度改良程度呈线性关系。     

大跨径预应力混凝土箱梁桥温度效应

通过在中部地区某大跨径预应力桥梁箱梁桥典型截面埋设温度传感器及应变计,对箱梁截面温度场及温度效应连续观测,掌握公路大跨径预应力混凝土箱梁桥顶、底板温度分布规律,推出适合中部高温环境下的箱梁温度梯度模式,并将有限元计算值与现场实际温度效应测量数据进行对比分析,证明现场温度梯度推导公式的合理性,进而给出适合中部高温环境地区桥梁温度梯度的合理模式。     

大跨度连续刚构桥悬臂施工期间温度场实验及分析

根据大型连续刚构桥悬臂施工期间的温度场实验结果,分析了典型箱梁断面全天的温度场特点及变化趋势.对实验数据进行了非线性回归,作者提出了该桥的温度梯度计算模式,并对其参数对时间进行了拟合,最终将时间和空间的4参数温度场问题简化为关于时间的1参数问题.该简化模式可对同等气象条件下的同类桥梁进行施工期间的温度组合应力验算.     

大跨度连续刚构桥悬臂施工期间温度场实验及分析

根据大型连续刚构桥悬臂施工期间的温度场实验结果，分析了典型箱梁断面全天的温度场特点及变化趋势。对实验数据进行了非线性回归，作者提出了该桥的温度梯度计算模式，并对其参数对时间进行了拟合，最终将时间和空间的4参数温度场问题简化为关于时间的1参数问题。该简化模式可对同等气象条件下的同类桥梁进行施工期间的温度组合应力验算。     

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。     

基于监测数据的特大跨高强混凝土刚构桥施工阶段受力分析

大跨度连续刚构桥在桥梁工程的得到广泛的应用,为了保证桥梁施工达到设计要求的应力状态和线形要求,对大跨度刚构桥施工阶段进行受力分析十分必要。尤其是。以万龙山大桥上C60高强混凝土连续刚构桥为工程背景,基于健康监测方法,对大特跨高强混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工中理论计算进行了验证。首先建立了三维有限元模型进行理论分析研究,计算出理论应力,采用布置传感器测出实际应力,进行对比分析,对于正确指导此类桥梁的设计及安全施工具有一定的理论和工程实用价值。结果表明:在万龙山大桥C60高强混凝土连续刚构桥施工中,实测值混凝土压应力基本都大于理论计算的压应力值,桥梁截面全截面受压,整个施工过程中结构处于安全状态。     

预应力筋非线性松弛对连续刚构桥的影响

基于前期研究建立的非均匀预应力筋松弛损失简化计算模型,以某跨越大渡河桥梁为研究对象,对预应力混凝土连续刚构桥进行主梁施工全过程应力和挠度变化数值模拟,分析由于施工控制不当引起的非均匀预应力筋非线性松弛对成桥线形和控制截面预应力度的影响。另外,通过改变预应力筋锚下有效预应力离散程度的大小来模拟预应力施工质量控制的变异,结果表明:预应力筋锚下有效预应力离散程度增大对预应力混凝土连续刚构桥主梁的预应力度和成桥线形均有直接负面影响。因此,在桥梁工程中应对其予以足够重视并针对性地采取预应力精细化施工控制措施。     

混凝土弯连续刚构桥二维温度梯度效应研究

根据热传导原理采用有限元法研究了混凝土箱梁温度场分布规律,结合现行桥梁规范温度梯度模式,建立了2种混凝土箱梁A类、B类二维温度梯度模式,分析了混凝土弯连续刚构桥在二维温度梯度与一维温度梯度作用下的温度效应。根据研究结果,建议结合桥梁方位应用A类二维温度梯度分析大跨径弯连续刚构桥的温度效应。     

混凝土连续箱梁施工中的温度效应分析

通过对大跨径连续梁桥在各种温度场梯度模式作用下的温度应力计算,结合实 桥的有限元仿真分析及桥梁施工过程中关键截面的温度、应力、挠度的连续观测.结果显示局部的温度效应在施工中对关键截面应力和梁端挠度有较大影响,在设计和施工中应引起足够重视.     

钢筋混凝土箱形梁桥悬臂施工阶段温度效应研究

以新疆伊犁特大桥为工程背景,利用ANSYS有限元软件建立悬臂施工阶段箱梁的温度场仿真模型,对箱形梁桥施工过程中温度效应进行计算与分析,得到桥梁在不同时刻温度场作用下的应力及线形变化,并与现场试验数据进行对比,验证了该温度场仿真模型的正确性,得出一些温度效应对大跨度钢筋混凝土箱梁桥施工的影响规律。     

混凝土箱梁温度场观测与分析

为了确定适合新疆伊犁地区特点的大跨度钢筋混凝土箱形梁桥的温度梯度模式,以新疆伊犁河大桥施工为工程背景,对大跨度钢筋混凝土箱形梁桥箱梁的温度场进行现场连续观测。采用有限元法,计算和分析基于建桥地区气候特征的钢筋混凝土箱形梁桥的温度梯度模式,并与现场实测温度数据进行比较,计算值和实测值吻合较好。最后利用数理统计的方法,拟合出桥梁施工控制时刻的升温模式和降温模式温度场,并与国内外设计规范中有关温度荷载的规定进行比较,其结果与英国BS5400规范温度梯度模式和我国公路桥涵新规范温度梯度模式较为一致,从而验证了推荐的温度梯度模式的合理性。本分析研究方法及推荐的温度梯度模式对类似桥梁工程的设计和施工具有指导意义。     

钢-混凝土组合梁桥温度场及温度效应研究

为研究钢-混凝土组合结构梁桥的温度场及温度效应,以一座钢-混凝土组合梁桥实际工程为研究对象,对其温度场进行了实测,并通过最小二乘法拟舍得到沿截面竖向的最不利温度梯度模式,与我国现行规范中规定的温度梯度模式进行对比,最后通过建立实桥的有限元模型分析了两种温度梯度模式作用下的桥梁结构响应.研究结果表明:钢-混凝土组合结构混凝土桥面板与钢梁接触的局部范围内存在较大温差;由实测温度场拟舍得到的温度梯度模式与我国现行规范规定的温度梯度模式形式上有所差别.     

砼斜拉桥箱梁施工阶段温度场的ANSYS分析

由日照引起的桥梁结构物温度变化除主要与太阳辐射作用有关外,还受箱梁截面几何形状、砼热物理性质及周围边界条件的影响.使用不同的温度梯度模式计算得到的梁内温度应力相差巨大.文中通过对宜宾长江大桥箱梁施工阶段温度场的ANSYS分析,并与实测结果比较,得出了符合本桥实际的温度场模型.     

箱内边界模拟方法对箱梁截面温度场的影响研究

为准确模拟箱内温度,选择合适的箱内边界条件模拟方法进行箱梁截面温度场研究,以某混凝土箱梁桥为背景,实测其箱梁截面温度场,采用MIDAS FEA软件建立箱梁截面模型,分析4种箱内边界条件模拟方法(实测温度法、环境温度法、气温均值法和空气单元法)对箱梁截面温度场的影响,并分析极端温度下箱梁截面的平均温度。结果表明:对于箱梁截面温度日变化曲线,采用实测温度法的有限元计算值与实测值吻合最好,缺乏实测箱内温度时,采用空气单元法的有限元计算值与实测值吻合最好;4种方法对箱梁截面的平均温度及竖向正温度梯度的影响均较小;空气单元法可进行极端温度下的箱梁截面温度场分析。建议采用空气单元法进行混凝土箱梁截面温度场研究。     

高墩大跨变高连续刚构桥温度场研究

为了分析研究大跨径桥梁在运营过程中不均匀温度分布情况,以某主跨160 m的高墩大跨连续刚构桥为背景,考虑夏季、冬季的太阳照射、对流热交换、辐射热交换与日大气温度变化等因素,通过ANSYS软件进行全桥三维温度场模拟分析.分析结果表明:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)中对混凝土桥梁竖向温度梯度比桥梁实际运营时偏小,对于昼夜温差较大的山区等,在日后设计中可以酌情提高竖向温度梯度值.     

分阶段施工对成桥后温度效应仿真分析的影响

以山西某座连续刚构桥为例,运用有限元软件Midas Civil仿真分析了悬臂施工阶段中的收缩徐变等因素对结构成桥后箱梁应力的影响,得出了2种工况下由整体升降温以及温度梯度升降温而引起的温度应力,变化趋势一致,两者之差很小,只有在边中跨和中跨附近下缘的温度应力有较小的出入。最终得出采用有限元软件研究桥梁结构温度效应中是否考虑施工阶段对分析结果影响不大,可以省去施工阶段的分析。     

大跨度连续梁桥施工控制

大跨度连续梁桥施工控制的主要目的是使成桥线形和内力最大限度地满足设计要求。影响大跨度连续梁桥施工控制精度的因素众多，其中，在施工过程中，温度是影响控制精度的一个非常重要的因素。该文以湖南益阳白沙大桥为工程背景，分析了大跨度连续梁桥施工控制的方法，对箱形截面的温度场进行了观测，并用观测结果剔除温度对施工控制的影响。     

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。     

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。     

东江特大连续刚构桥施工及运营线形监控

大跨度连续刚构桥的线形监控在桥梁施工阶段和运营阶段具有重要意义。在施工阶段,通过线形监控使桥梁实测线形与理论计算值比较,及时修正桥梁施工状态,保证成桥线形符合设计要求。在运营阶段,桥梁线形监控为桥梁运营阶段的养护工作提供科学的合理可靠数据,为桥梁正常安全使用提供强有力保证。本文以东江特大连续刚构桥施工及运营线形监控为工程背景,分析了在连续刚构桥施工期间影响桥梁线形的主要因素以及桥梁线形控制的主要内容与步骤。通过对东江特大桥施工阶段和运营阶段的桥梁线形监控数据进行分析,为同类桥梁施工阶段和运营阶段线形控制提供参考。