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首页国际桥梁规范中温度梯度对混凝土箱梁桥温度效应的对比研究
本文主要探讨了在各国桥梁设计规范中,针对混凝土箱梁桥,特别是当考虑温度梯度模式下的温度效应时的对比分析。研究者戴婷、李和志、刘方华、李曼曼和陈辉,来自江西科技学院土木工程学院,通过对国内外桥梁设计规范中的典型竖向温度梯度模式进行收集和整理,统一选取相同的温度基数,利用有限元软件建立了模型来模拟这些温度梯度引发的温度效应。 他们发现,根据中国现行公路规范JTG D60-2004的计算方法,得到的温度拉应力数值偏低。这表明,在考虑温度梯度的影响下,箱梁桥的温度效应并非仅仅局限于纵向温度应力,实际上,温度梯度还会导致显著的横向温度应力,且其大小与纵向温度应力相当,甚至在某些情况下横向温度拉应力值会大于纵向。这一结果挑战了常规的温度效应评估方法,强调了在实际设计中要考虑更为全面的热力影响。 关键词"温度梯度"、"有限元模型"和"混凝土箱梁桥"揭示了论文的核心研究对象和技术手段,而"温度效应"则是研究的关键变量。中图分类号U446标识了该论文属于交通运输工程领域,文摘标识码A表明文章质量符合学术标准,文章编号123(2014)02-0037-05则提供了引用和追踪的具体信息。 这篇论文不仅提供了关于不同国家桥梁设计规范中温度梯度处理的比较分析,还对现有规范可能存在的不足提出了启示,对于桥梁工程师理解和优化混凝土箱梁桥的耐温性能具有重要的参考价值。通过深入研究这种现象,有助于提升桥梁设计的精准性和安全性。
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第
9
卷第
2
期
2014
年
6
月
江西科技学院学报
Vo
l.9 No.2
June.2014
]OURNAL
OF
]IANG
XI
UNIVERSITY
OF
TECHNOLOGY
各国桥梁规范中温度梯度模式作用下
混凝土箱梁桥温度效应对比分析
戴婷,李和志,刘方华,李曼曼,陈辉
(江西科技学院土木工程学院,江西南昌
330098)
摘
要
z
通过收集并整理国内外桥梁设计规范中几种典型的沿箱梁截面竖向温度梯度模式,对各梯度模式采用
相同的温度基数,借助有限元软件建立模型对这些温度梯度产生的温度效应进行比较。分析结果表明:根据现行公
路规范
(πG
D60-2004)
计算得到的温度拉应力偏小,温度梯度产生的横向应力与纵向温度应力处于同一数量级,且
横向温度拉应力大于纵向温度拉应力值。
关键词
z
温度梯度;有限元模型;混凝土箱梁桥;温度效应
中团分类号
:U446
文放标识码
:A
文章编号
:123(2014)02-0037-05
Comparative Analysis
of
Temperature Effect on Concrete
Box-
国
rder
Bridge
under
Action
of
Different Thermal Gradients
in
Bridge.Design Codes
of
Different Countries
DAI
Ting ,
LI
He-zhi
, LIU
Fang-hu
句
LI
Man-man, CHEN Hui
(Civil Engineering School
, Jiangxi University
01
Technology, Nanchang, Jiangxi, 330098)
Abstract:
Th
e paper collects and sorts vertical thennal gradients at cross sections of concrete box girder bridges in
bridge design codes of different countries. Adopting the same basic temperature data to respective gradient mode
,
wi
由出
e
help of universal finite element software, a comparison is made towards the temperature effects resulted from these thennal
gradients.
四
le
results
show
也
at
tensile temperature stress, due
to
thennal gradient in
Ge
neral Code for Design of
阻挡
way
Bridges and Culverts, is comparatively small. Transverse stress and longitudinal stress, due
to
thennal gradient, is
of
由
e
same order of magnitude, and transverse stress is
larger
由
an
longitudinal stress.
Key
words: thennal gradient; finite element model; concrete box-girder bridge; temperature effect
。
.00.00.00+00+00.00+00+00+00+00+00.00.00+00+00+00.00.00+00+00.00.00.00.00+00.00+00+00.00+00.00.00+00.00+00.00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+00+
。
0
引言
随着预应力技术和悬臂施工方法的成熟发展,
预应力混凝土箱梁结构广泛应用于公路桥梁的建
设。箱梁结构具有良好的受力特性,其截面形式便于
预应力筋的配置,能够抵抗正负弯矩,有很强的适用
能力。在预应力混凝土箱梁桥修建及其向轻型、大
跨、薄壁发展的过程中,出现了许多工程问题。据调
查,大量预应力混凝土箱梁桥在施工阶段和运营过程
中出现裂缝,引起裂缝的重要原因之一是温差作用问。
如漓江二桥、九江长江大桥引桥、新响琴大桥等,都
收稿日期
:2013-08-11
因温度的作用导致桥梁裂缝的形成甚至破坏问。温
度应力引起的桥梁裂损甚至破坏给工程建设带来了
不可忽略的经济损失。因此,有必要从温度荷载和结
构优化等方面进行研究,以保证桥梁结构的安全性、
耐久性要求,降低在设计使用年限内的维修费用。虽
然已有专家在此方面进行了大量研究,但一直未达
成共识。中国现行公路规范
(πG
D60-2004)
中温度梯
度模式是参照美国规范确定的[问。本文通过对比各
国规范中梯度模式在同一箱梁结构上的温度效应,
探讨公路桥涵设计规范。
TG
D60-2004)
的不足之处,
以便为新规范的制定提供参考依据。
作者简介:戴
婷(1
989-)
,女,湖南釜底人,江西科技学院土木工程学院,硕士。研究方向:混凝土箱梁结构温度效应。
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