預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁溫度作用的觀測(cè)與分析研究.pdf

1、混凝土箱梁的溫度作用效應(yīng)直接影響了公路混凝土箱梁橋的安全性。統(tǒng)計(jì)資料和研究表明，公路橋梁混凝土箱梁某些部位裂縫是由于溫度作用而產(chǎn)生的，其原因是缺乏在系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)上對(duì)混凝土箱梁溫度場(chǎng)的深入研究。論文旨在混凝土公路箱梁橋溫度場(chǎng)的長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上深入研究并完善公路橋梁混凝土箱梁溫度場(chǎng)的理論與計(jì)算方法。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下： 對(duì)一座大跨徑公路橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁進(jìn)行了1年多的連續(xù)溫度場(chǎng)觀測(cè)，根據(jù)觀測(cè)的數(shù)據(jù)，詳細(xì)分析了在太陽(yáng)輻射、

2、降溫以及春秋季平穩(wěn)的自然環(huán)境下混凝土箱梁各個(gè)板件的溫度場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律。研究表明，在日氣候條件變化下，混凝土箱梁的溫度呈正弦曲線變化，周期為24小時(shí)。 用假設(shè)檢驗(yàn)和參數(shù)估計(jì)方法對(duì)混凝土箱梁溫度場(chǎng)的觀測(cè)值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，提出了一種根據(jù)長(zhǎng)期觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算混凝土箱梁溫度作用代表值的方法，據(jù)此計(jì)算了基于觀測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)瀝青混凝土鋪裝層的混凝土箱梁溫度作用的概率模型。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析和假設(shè)檢驗(yàn)，無(wú)瀝青混凝土鋪裝層的混凝土箱梁夏季的日最高溫差服從W(

3、9。1327，2.61837)的Weibull分布，冬季服從形(4。4392，2.0749)的Weibull分布。 將混凝土箱梁的溫度場(chǎng)分析由3維問(wèn)題簡(jiǎn)化為2維問(wèn)題，對(duì)混凝土箱梁溫度場(chǎng)的時(shí)間滯后性進(jìn)行了研究，提出了計(jì)算混凝土箱梁溫度變化滯后時(shí)間的公式，從理論上證明了混凝土箱梁溫度場(chǎng)的變化周期與日氣溫的變化周期相同，并用數(shù)學(xué)表達(dá)式量化了混凝土箱梁溫度變化與環(huán)境氣溫變化的幅值之比及相位差。 詳細(xì)討論了混凝土箱梁的正溫度梯度曲

4、線的影響因素，研究了我國(guó)公路橋梁混凝土箱梁的正溫度梯度，證明其可以用雙折線或指數(shù)函數(shù)來(lái)表達(dá)，本文采用指數(shù)函數(shù)表達(dá)混凝土箱梁的正溫度梯度。根據(jù)計(jì)算研究結(jié)果，定量的確定了各影響因素與正溫度梯度曲線的關(guān)系，證明了梗腋高度、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度和日氣溫變化的幅值是影響混凝土箱梁正溫度梯度的重要因素。詳細(xì)研究了梗腋高度對(duì)混凝土箱梁豎向正溫度梯度的影響，數(shù)據(jù)擬合表明，梗腋高度和混凝土箱梁正溫度梯度指數(shù)函數(shù)表達(dá)式中參數(shù)α呈線性關(guān)系。 在溫度作用下，3