高溫澆筑環(huán)境下鋼橋面板溫度效應(yīng)及穩(wěn)定性分析.pdf

1、澆筑式瀝青混凝土在我國(guó)大跨徑鋼橋面鋪裝中的使用日益廣泛，而澆筑式瀝青混凝土的澆筑溫度達(dá)到200℃左右。如此的高溫必然會(huì)在鋼箱梁，特別是鋼橋面板結(jié)構(gòu)內(nèi)引起較大的不均勻溫度分布及效應(yīng)，而這種溫度效應(yīng)在橋梁結(jié)構(gòu)中的影響在我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中并無體現(xiàn)，也少有研究報(bào)道。
　　 本文針對(duì)澆筑式瀝青混凝土攤鋪時(shí)的鋼橋面板溫度場(chǎng)及其效應(yīng)進(jìn)行了研究。首先，對(duì)澆筑式瀝青混凝土攤鋪引起的正交異性鋼橋面板溫度場(chǎng)的計(jì)算方法進(jìn)行了研究，確定了采用界面熱阻的非線性

2、溫度計(jì)算方法對(duì)該溫度分布進(jìn)行研究。實(shí)測(cè)及仿真結(jié)果表明:本文提出的采用最優(yōu)界面熱阻參數(shù)R=0.002218的溫度傳遞計(jì)算方法，能夠更符合實(shí)際地模擬澆筑瀝青混凝土施工中引起的正交異性鋼橋面板中溫度場(chǎng)，避免了傳統(tǒng)方法中的不足。
　　 其次，本文通過建立鋼箱梁溫度傳遞有限元模型分析了高溫澆筑作用下的正交異性鋼橋面板中不同位置的溫度分布及溫度荷載值。對(duì)計(jì)算所得的溫度荷載進(jìn)行了多次擬合分析，得到一個(gè)適合設(shè)計(jì)的最不利溫度荷載公式，并通過對(duì)公式

3、參數(shù)的再次擬合分析，得到了考慮施工過程的溫度荷載公式，該公式能夠表現(xiàn)出溫度荷載隨著澆筑cooker車前行過程中，正交異性板中的溫度荷載連續(xù)的變化。對(duì)不同環(huán)境及工況下的溫度荷載進(jìn)行了進(jìn)一步分析，采用修正系數(shù)的方式，得到了一個(gè)適用于不同季節(jié)、不同混合料下料溫度、不同混合料厚度且考慮施工過程的溫度荷載表達(dá)式。
　　 最后，本文建立了扁平流線體鋼箱梁力學(xué)模型，得到在最不利的澆筑溫度荷載作用下，鋼箱梁各部分結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力響應(yīng)。最大Von M

4、ises應(yīng)力出現(xiàn)于鋼橋面板的受拉區(qū)，對(duì)扁平流線體鋼箱梁加載考慮施工過程的溫度荷載，得到了攤鋪機(jī)熨平板處鋼橋面板的豎向位移，鋼橋面板會(huì)出現(xiàn)局部隆起，從而引起澆筑瀝青混凝土厚度不均勻的現(xiàn)象，建議在進(jìn)行澆筑式瀝青混凝土實(shí)驗(yàn)橋攤鋪時(shí)，應(yīng)在同等類型橋梁中進(jìn)行。在對(duì)正交異性板加勁板穩(wěn)定性分析時(shí)，本文利用子模型及彈性屈曲模態(tài)法，對(duì)加勁板穩(wěn)定性進(jìn)行了比較研究，相對(duì)于沒有澆筑溫度荷載的工況，加勁板用來的承受車輛及自重荷載的結(jié)構(gòu)屈曲承載力降幅為40％左右，