低纬度地区混凝土箱梁温度梯度研究

发布时间：2021-06-29 00:18

　　混凝土箱梁结构的温度梯度与自然环境条件密不可分,但我国公路桥梁设计规范尚未能详细考虑不同环境条件下的温度梯度。为此,对低纬度的广东地区某连续刚构箱梁截面布置温度测点并进行了长期的监测,提取混凝土箱梁沿竖向的每日最大温差数据,分析得到了沿截面高度变化的指数和折线函数相结合的正、负温差函数。依据极值理论得到50年重现期的温度梯度标准值,并与规范规定的温度梯度函数进行了对比研究。结果表明:实测竖向温度梯度可用折线和指数函数相结合的分段函数描述;气温骤降是引起箱梁负温度梯度的主要原因,实测温差数据推得的负温度梯度值大于规范规定的负温度梯度值。 

【文章来源】：桥梁建设. 2020,50(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

桥梁立面总体布置

图1 桥梁立面总体布置文献[5]～[8]的研究结果及数据拟合分析表明指数函数和折线函数能较好地吻合本次实测温差数据沿高度的变化函数，由此得到箱梁正温差（温度梯度）模式函数关系如下：

式中，x表示箱梁截面沿竖向温度梯度计算点与梁顶的距离；除特殊说明之外，Hi均表示特征点i与梁顶的距离，如H2表示沿竖向温度梯度特征点2与梁顶的距离；H5′表示梁底线性变化0℃温度梯度处所对应的与梁顶的距离，;a为温度梯度指数函数公式中的指数，通过拟合得到其取值。由于指数函数无穷趋近于0，因此，在工程实际分析中根据计算精度的要求，可以认为沿竖向温度梯度较小的位置处其温度梯度近似为0℃。式（1）参数为根据实测数据、极值理论[10]和梯度模式函数关系得到。基于实测温差数据，根据特征点1和2的线性关系，求得梁顶表面日最大温差。并按照50年重现期，考虑日最大温差数据存在着相关性，按游程法取极值指标θ=0.29[10]，求得式（1）中关键参数值：a=-3,H1=0.06m,T(H1)=13.60℃，H2=0.10m,T(H2)=8.57℃，H5=2.58cm,T(H5)=0.00℃，H5′=2.68cm,T(H5′）=0.00℃，H6=3.04m,T(H6)=1.58℃，H7=3.14m,T(H7)=2.02℃。

【参考文献】：
期刊论文
[1]混凝土箱梁温度梯度模式的地域差异性及分区研究[J]. 刘江,刘永健,白永新,刘广龙.  中国公路学报. 2020(03)
[2]基于历史气象参数的桥梁结构日照温度作用代表值研究[J]. 顾斌,高望,谢甫哲,雷丽恒.  公路交通科技. 2019(12)
[3]桥梁结构日照温度作用研究综述[J]. 刘永健,刘江,张宁.  土木工程学报. 2019(05)
[4]单箱三室混凝土箱梁温度分布研究[J]. 潘旦光,郭馨远,丁民涛,杨少平.  河海大学学报(自然科学版). 2018(06)
[5]寒潮条件下碾压混凝土拱坝温度应力仿真研究[J]. 张晓飞,王晓平,黄宇,李守义.  水资源与水工程学报. 2018(01)
[6]高速铁路箱梁-双块式轨道系统温度梯度研究[J]. 戴公连,梁金宝,苏海霆.  湖南大学学报(自然科学版). 2018(01)



本文编号：3255324