鋼箱梁澆筑式瀝青鋪裝溫度場及支座受力研究.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用。但隨之而來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。本文通過實橋溫度測試，依據(jù)現(xiàn)場實測溫度和有限元分析方法，計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，并重點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達到降低高溫瀝青鋪裝施工對鋼箱梁影響的目的，并且通過計算驗

2、證了此方法的可行性。
　　首先，通過查閱大量文獻，了解了傳熱學(xué)基本原理，并結(jié)合國內(nèi)外溫度場研究成果，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驗對象，對在瀝青施工過程中鋼箱梁進行了長時間的溫度觀測。從實驗結(jié)果可以看出，在高溫瀝青鋪裝后，溫度在半個小時左右到達最高溫度，然后逐漸下降，下降一段時間后，溫度下降速率逐漸變小，這個主要是因為在施工當(dāng)天，天氣晴朗，太陽熱輻射強度較大，

3、在鋪裝溫度逐漸散失的時候，又因為太陽輻射的熱量補充，使得溫度下降速率變得慢了下來。
　　然后，在調(diào)研研究、以及實驗測試的基礎(chǔ)上，運用Abaqus有限元分析軟件，進行熱傳遞分析，通過設(shè)置熱傳導(dǎo)分析步和熱傳遞單元，對整個高溫瀝青攤鋪過程進行模擬，計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)果和實際測試結(jié)果進行比對，對有限元分析的正確性以及熱邊界條件的合理性進行驗證。在此基礎(chǔ)上，對溫度場計算的影響參數(shù)進行對比分析，分析了在可能的

4、設(shè)計、施工環(huán)境下各種因素對溫度場的影響。
　　最后，在前述基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有工程實際，針對連續(xù)鋼箱梁，對常見的鋪裝設(shè)計、施工方式的全梁溫度場進行計算，然后利用溫度場分析數(shù)據(jù)結(jié)果對橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)進行計算。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)過計算，在最不利組合情