箱型截面混凝土斜拉橋溫度場(chǎng)分析及其對(duì)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(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)受太陽輻射、地理位置、風(fēng)向等諸多環(huán)境因素的影響，變化極其復(fù)雜。本文以廈蓉高速赤石特大橋?yàn)楣こ瘫尘?，針?duì)箱型截面混凝土斜拉橋內(nèi)部溫度場(chǎng)及其對(duì)施工控制的影響進(jìn)行研究。主要研究工作如下：
　　隨著現(xiàn)場(chǎng)施工的進(jìn)行，在主梁、主塔及斜拉索關(guān)鍵截面的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處埋設(shè)溫度傳感器。針對(duì)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(jié)典型天氣下各關(guān)鍵截面實(shí)測(cè)溫度場(chǎng)的分布規(guī)律。同時(shí)，從施

2、工控制方面考慮，分析各個(gè)季節(jié)一天中截面溫度場(chǎng)較為均勻的時(shí)間段，為現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)時(shí)控制判斷溫度影響提供參考依據(jù)。
　　本文推導(dǎo)了日照溫度場(chǎng)分析的導(dǎo)熱微分方程，并建立了滿足微分方程的邊界條件。同時(shí)，采用大型通用有限元程序ANSYS對(duì)主塔厚壁箱型截面及主梁薄壁箱梁截面的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，并將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值與計(jì)算分析值進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比結(jié)果表明，利用氣象資料對(duì)混凝土箱型截面溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析能夠得到工程應(yīng)用上足夠精確的結(jié)果。運(yùn)用驗(yàn)證后的ANSYS分析模

3、型，可以預(yù)測(cè)截面范圍內(nèi)任意節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析得出的相關(guān)結(jié)論可以為同類型的混凝土箱型結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分析提供參考。
　　在實(shí)測(cè)溫度場(chǎng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用溫度影響的數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行溫度對(duì)主梁標(biāo)高及塔頂偏位的影響進(jìn)行計(jì)算分析，為施工控制提供理論依據(jù)。針對(duì)溫度影響參數(shù)，分別從主梁軸向應(yīng)變、主梁曲率、主塔軸向應(yīng)變、主塔曲率、斜拉索軸向應(yīng)變以及索梁溫差進(jìn)行參數(shù)敏感性分析，結(jié)果表明軸向應(yīng)變及索梁溫差是溫度影響的主導(dǎo)因素。從橋梁施工控制方面考慮出發(fā)