高温混合料摊铺过程中的扁平钢箱梁温度效应分析

为探究高温沥青混合料摊铺过程中的扁平钢箱梁热固效应,建立基于瞬态温度场传热理论的扁平钢箱梁热力学FEA分析模型,研究提出三维时空变化温度场下的钢箱梁应力、变形响应及场分布规律。研究表明:以摊铺宽5 m、厚35 mm、温度240℃的混合料为例,摊铺过程中的温度力学效应随摊铺时间历程变化明显,摊铺后30 min左右应力及变形达到顶点,11 h后缓慢恢复。钢箱梁的桥面板、横隔板、U肋及腹板的最不利应力响应分别为-140.4、236.1、112.6及-37.3 MPa。温度效应在摊铺区影响显著,区外影响迅速降低。摊铺温度变形效应主要为纵向拉伸及竖向上拱,24 m节段钢箱梁最大伸长13.4 mm,上拱13.9 mm,变形对于钢梁伸缩缝安全及摊铺层的均匀厚度将产生不利影响。