混凝土箱型梁桥桥面铺装温度效应研究

【摘要】：近年来,温度载荷对混凝土箱梁桥所产生的影响,己引起了国内外学者的高度重视。本文对混凝土箱梁桥桥面铺装的温度效应进行分析研究,主要工作如下: 1.介绍了混凝土结构温度效应研究的概况及背景,温度荷载的形成、分类及特点,研究了混凝土结构温度应力的分析理论,包括热传导基本理论、近似数值分析理论、半理论半经验公式。 2.论述了混凝土箱梁的温度分布和温度应力、内外约束力的计算方法和公式,对比分析了国内外规范中关于温度荷载的规定,以及结构材料的热学参数研究现状。 3.根据热传导理论,运用ANSYS有限元软件创建桥面铺装的三维实体模型。采用瞬态热传导的方法,结合材料的热工特性及模型边界条件,选取我国《JTGD62-2004》中所规定的温度梯度模式首先热分析,然后将经热分析所得到的节点温度作为一种体载荷施加在模型上,从而进行结构分析与计算,并最终得出在不同工况温度作用下桥面铺装结构的应力、变形情况。 分析结果表明:在温度梯度作用下,桥面铺装沿梁高方向的位移最大值,可达到3mm左右;同时,铺装结构层产生较大的温度应力,最大值可达9.03MPa;这说明温度应力对桥梁结构的影响较为显著,为防止混凝土梁桥裂缝等病害发生,应在设计中予以重视,并在文中提出了若干预防措施。