基于实时阴影技术的混凝土箱梁竖向温度梯度模式

发布时间：2021-10-30 12:28

　　环境温度、日照时长以及太阳辐射强度是影响混凝土箱梁竖向温度梯度的重要参数。现行规范的温度梯度计算模式中并未考虑各地区之间差异显著的环境温度等热力学参数。为准确反映我国各地区间温度模式的差异,文中选取各个典型气候地区的代表城市,基于实时阴影技术,利用ANSYS建立了混凝土铺装、沥青混凝土铺装混凝土箱梁的热力学分析模型,对我国混凝土箱梁的日照实时温度场和竖向温度梯度进行研究。结果表明:混凝土箱梁的最大竖向温度梯度出现在西安地区,其竖向温度梯度曲线可用指数函数和直线进行拟合;我国现行公路规范中的竖向温度梯度与实际温度梯度分布有一定的差异,采用混凝土铺装的箱梁梁顶温度梯度取值偏大,采用沥青混凝土铺装的箱梁梁顶温度梯度取值偏小;相比于混凝土铺装,9 cm厚的沥青混凝土铺装层能使箱梁的最大竖向正温度梯度上限值降低4℃,下限值降低3℃,出现时间延迟2 h。 

【文章来源】：华南理工大学学报(自然科学版). 2020,48(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

桥梁结构的热环境

对于自阴影区域,可以通过太阳光线向量与腹板外表面法向向量的夹角μ来判断,当μ小于等于90°时,认为光线被腹板内侧遮挡,无法直射腹板外侧。图2所示梁体的整个右腹板外侧均为光束1作用下的自阴影区域。他阴影区域的求解分两步进行。第1步:求出光线与悬臂板底部4个角点所在平面A的交点J的坐标。第2步:判断J点是否落在悬臂板下部4个角点所围成的面域a内,如果落在面域a内,就意味着光线被悬臂板遮挡,无法直射腹板,反之则未被遮挡。

主梁截面尺寸

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]混凝土桥梁结构日照温度效应理论及应用研究[D]. 彭友松.西南交通大学 2007
[2]星载大型可展开天线热分析技术研究[D]. 朱敏波.西安电子科技大学 2007

硕士论文
[1]温度梯度引起的桥梁翘曲对无砟轨道的几何形位影响研究[D]. 朱禹.西南交通大学 2018
[2]大跨混凝土箱梁桥日照最不利温度场及温度应力研究[D]. 张誉瀚.西南交通大学 2017
[3]连续刚构悬臂箱梁的日照温度效应研究[D]. 钟华.长安大学 2006



本文编号：3466731