高原高寒地区“上”形钢-混凝土组合梁的竖向温度梯度模式

被引：28

作者：

刘江 ^{[1
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刘永健 ^{[1
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房建宏 ^{[2
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刘广龙 ^{[1
]}

STIEMER S F ^{[3
]}

机构：

[1] 长安大学公路学院

[2] 青海省交通科学研究院青藏高原公路建设与养护重点实验室

[3] 不列颠哥伦比亚大学土木工程系

来源：

交通运输工程学报 | 2017年 / 17卷 / 04期

关键词：

桥梁工程; “上”形钢-混凝土组合梁; 数值模拟; 极值统计法; 高原高寒地区; 气象参数; 竖向温度梯度模式;

D O I：

暂无

中图分类号：

U441.5 [];

学科分类号：

0814 ; 081406 ;

摘要：

以青海省海黄大桥为工程背景,建立了考虑气象参数的组合梁温度场有限元分析模型,采用实桥测试数据对模型进行了验证;分析了"上"形组合梁四季竖向温度分布,给出了升温和降温时竖向温度梯度简化模式,研究了太阳辐射强度、气温和风速等气象参数对温差的影响规律,采用极值统计方法给出了50年一遇气象参数代表值下不同沥青混凝土铺装厚度的"上"形组合梁最不利竖向温度梯度模式。研究结果表明:在日照升温和夜间降温过程中,组合梁竖向温度梯度模式不同;升温过程中最大温差出现在14:00,温度梯度模式可简化为"顶部5次抛物线"加"底部折线"的形式,顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大,当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时,顶部温差极大值分别为23.8℃、31.7℃、24.1℃、17.4℃,底部温差极大值可取5.1℃;降温过程中最大温差出现在2:00,温度梯度模式可简化为"顶部双折线"与"底部等温段"的形式,顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大,当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时,顶部温差极小值分别为-12.2℃、-8.2℃、-5.0℃、-2.9℃,底部温差极小值可取-16.4℃;"上"形组合梁竖向温度梯度受气象参数的影响,温度与太阳日辐射总量和气温基本呈线性关系,而与风速表现出非线性关系;"上"形组合梁升温梯度模式与美国AASHTO规范接近,但顶部温差取值较美国AASHTO规范高1.7℃,降温梯度模式与欧洲规范接近,但底部温差较欧洲规范低8.4℃,故本文给出的温度梯度模式更为不利。

引用

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共 15 条

[1] 青藏高原高等级道路路基路面温度变化特征 [J].