箱型截面混凝土斜拉橋溫度場分析及其對施工控制的影響.pdf

1、溫度是橋梁施工控制中不可忽略的因素，橋梁結構的溫度場受太陽輻射、地理位置、風向等諸多環(huán)境因素的影響，變化極其復雜。本文以廈蓉高速赤石特大橋為工程背景，針對箱型截面混凝土斜拉橋內部溫度場及其對施工控制的影響進行研究。主要研究工作如下：
　　隨著現(xiàn)場施工的進行，在主梁、主塔及斜拉索關鍵截面的關鍵節(jié)點處埋設溫度傳感器。針對各季節(jié)某些典型氣候條件，連續(xù)采集為期7~15天的溫度數(shù)據(jù)，并總結典型天氣下各關鍵截面實測溫度場的分布規(guī)律。同時，從施

2、工控制方面考慮，分析各個季節(jié)一天中截面溫度場較為均勻的時間段，為現(xiàn)場施工實時控制判斷溫度影響提供參考依據(jù)。
　　本文推導了日照溫度場分析的導熱微分方程，并建立了滿足微分方程的邊界條件。同時，采用大型通用有限元程序ANSYS對主塔厚壁箱型截面及主梁薄壁箱梁截面的溫度場進行分析，并將現(xiàn)場實測值與計算分析值進行對比。對比結果表明，利用氣象資料對混凝土箱型截面溫度場進行仿真分析能夠得到工程應用上足夠精確的結果。運用驗證后的ANSYS分析模

3、型，可以預測截面范圍內任意節(jié)點的溫度數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)分析得出的相關結論可以為同類型的混凝土箱型結構溫度場分析提供參考。
　　在實測溫度場的基礎上，運用溫度影響的數(shù)值計算方法進行溫度對主梁標高及塔頂偏位的影響進行計算分析，為施工控制提供理論依據(jù)。針對溫度影響參數(shù)，分別從主梁軸向應變、主梁曲率、主塔軸向應變、主塔曲率、斜拉索軸向應變以及索梁溫差進行參數(shù)敏感性分析，結果表明軸向應變及索梁溫差是溫度影響的主導因素。從橋梁施工控制方面考慮出發(fā)