鋼箱梁澆筑式瀝青鋪裝溫度場(chǎng)及支座受力研究.pdf

1、隨著鋼結(jié)構(gòu)橋梁的大力發(fā)展，澆筑式瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝工程中得到了廣泛的運(yùn)用。但隨之而來(lái)的是因高溫鋪裝形成的溫度效應(yīng)而引發(fā)的結(jié)構(gòu)不平衡變形問題。本文通過實(shí)橋溫度測(cè)試，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)溫度和有限元分析方法，計(jì)算研究在高溫瀝青攤鋪過程中鋼箱梁的熱傳遞過程，分析攤鋪溫度場(chǎng)，并重點(diǎn)分析了在瀝青施工過程中連續(xù)鋼箱梁的支座反力、位移變化，提出通過在一定范圍增加防水層厚度、降低瀝青攤鋪溫度的方式來(lái)達(dá)到降低高溫瀝青鋪裝施工對(duì)鋼箱梁影響的目的，并且通過計(jì)算驗(yàn)

2、證了此方法的可行性。
　　首先，通過查閱大量文獻(xiàn)，了解了傳熱學(xué)基本原理，并結(jié)合國(guó)內(nèi)外溫度場(chǎng)研究成果，明確了高溫瀝青鋪裝過程中橋梁結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)機(jī)理。其次，本文選取了在高溫瀝青施工過程中的重慶某大橋作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，對(duì)在瀝青施工過程中鋼箱梁進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的溫度觀測(cè)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在高溫瀝青鋪裝后，溫度在半個(gè)小時(shí)左右到達(dá)最高溫度，然后逐漸下降，下降一段時(shí)間后，溫度下降速率逐漸變小，這個(gè)主要是因?yàn)樵谑┕ぎ?dāng)天，天氣晴朗，太陽(yáng)熱輻射強(qiáng)度較大，

3、在鋪裝溫度逐漸散失的時(shí)候，又因?yàn)樘?yáng)輻射的熱量補(bǔ)充，使得溫度下降速率變得慢了下來(lái)。
　　然后，在調(diào)研研究、以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Abaqus有限元分析軟件，進(jìn)行熱傳遞分析，通過設(shè)置熱傳導(dǎo)分析步和熱傳遞單元，對(duì)整個(gè)高溫瀝青攤鋪過程進(jìn)行模擬，計(jì)算在攤鋪過程中橋梁結(jié)構(gòu)溫度的上升下降過程。并且將結(jié)果和實(shí)際測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，對(duì)有限元分析的正確性以及熱邊界條件的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上，對(duì)溫度場(chǎng)計(jì)算的影響參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，分析了在可能的

4、設(shè)計(jì)、施工環(huán)境下各種因素對(duì)溫度場(chǎng)的影響。
　　最后，在前述基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有工程實(shí)際，針對(duì)連續(xù)鋼箱梁，對(duì)常見的鋪裝設(shè)計(jì)、施工方式的全梁溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，然后利用溫度場(chǎng)分析數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。其中，根據(jù)鋪裝方式，分析了全幅攤鋪和分幅攤鋪的影響，對(duì)每種鋪裝方式，又分別分析了溫度最不利因素組合和參數(shù)調(diào)整優(yōu)化組合。得出在不同情況下橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)，主要是Von Mises應(yīng)力、支座水平反力以及位移。經(jīng)過計(jì)算，在最不利組合情