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预应力混凝土连续刚构桥的温度效应分析

任坤明  
【摘要】: 温度荷载作用下的应力和变形是影响工程质量的主要因素之一。随着空心高桥墩、大跨度预应力混凝土箱梁桥等一些混凝土结构的发展,温度应力对混凝土结构的影响和危害,也越来越受到工程界的重视。 通过查阅大量资料,本文系统地论述了混凝土箱形结构的温度分布理论、日照温度场的特点,探讨了影响日照温度分布的主要因素。通过对混凝土箱梁的日照温度效应进行全面的研究,进一步对温差应力计算理论进行探讨。结合十漫高速公路干沟特大桥工程实例,对混凝土养护期间的温度分布规律,温度对结构应力和变形的影响进行分析。通过有限元程序的计算,分析了我国新旧公路规范以及其他国家规范中对日照温差梯度规定的差别,比较不同规范规定的日照温差在施工过程中对同一连续刚构桥的受力及变形的影响,从中得出一定的规律。 研究结果表明:混凝土浇筑初期,混凝土内部产生较大的水化热,箱梁内部温度分布极不规律,具有纵向和横向不均匀性,温度应力也具有纵、横向不均匀性和滞后性。不同的温度梯度模式计算结果相差较大,甚至结果可能完全相反;我国公路桥涵设计规范无论是日照升温或是骤然降温的应力计算结果均较英国BS-5400和新西兰等规范的应力计算结果小,并有较大的差距。建议对于目前阶段的连续刚构桥的温度效应计算,设计者应充分考虑我国规范的不适用性及局限性,根据具体情况参照国外相关规范进行分析计算。


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