桥面铺装对箱梁梯度温度影响的研究
混凝土箱形梁桥的温度梯度分析

混凝土箱形梁桥的温度梯度分析发表时间:2019-03-27T15:04:21.270Z 来源:《基层建设》2019年第1期作者:唐成[导读] 摘要:最新修订的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)对之前的规范内容(JTG 021-89)给予了适当修订,其中,有关温度梯度内容的规定发生了较大变化;在JTG D60-2015当中的温度梯度曲线,实为基于美国AASHTO规范,结合我国实际并进行适当修改所得。
新疆宏远建设集团有限公司新疆伊宁市 835000摘要:最新修订的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)对之前的规范内容(JTG 021-89)给予了适当修订,其中,有关温度梯度内容的规定发生了较大变化;在JTG D60-2015当中的温度梯度曲线,实为基于美国AASHTO规范,结合我国实际并进行适当修改所得。
从AASHTO的相关规定可知,依据既往经验,多室钢箱梁与开口截面可以不讲温度梯度的影响、作用考虑在内。
本文就混凝土箱形梁桥的温度梯度作一探讨与分析。
关键词:混凝土箱形梁桥;温度梯度;《公路桥涵设计通用规范》随着我国基础设施建设项目的持续稳定增长,桥梁建筑也得到了迅猛发展,箱型截面梁桥以其良好的截面受力特点,在桥梁建筑发挥着重要作用。
然而在自然环境中的混凝土箱型梁桥不断发生因为温度应力而导致的裂损事故,引起了工程界对混凝土桥梁结构温度分布情况和温度应力的广泛关注和重视。
本文探讨与分析了混凝土箱形梁桥的温度梯度。
1.混凝土箱梁结构温度作用类型混凝土结构会产生随时间变化的温度场是因为受到自然环境中太阳辐射、大气温度骤然降低或升高的影响,从而带来结构复杂的热量交换,引起混凝土箱梁内外各点热量的不平衡。
尽管影响混凝土结构的温度场是复杂的,但是根据影响温度作用的复杂程度,将其分为三种不同类型。
第一种情况是最简单的年温温度变化情况,这种情况下的温度作用对混凝土结构产生长期的影响,结构产生的温度分布情况是均匀分布的,并且结构会发生影响较大的位移变化。
桥面铺装对结构温度作用的影响

安徽 桐城 244000;
摘要: 运用力学概念以及桥梁结构所受的温度作用, 指出桥面铺装对结构温度作用的影响。针对工程实际提出设计与 施工过程中应遵循的一些原则。 关键词: 桥面铺装; 钢筋混凝土铺装; 温度作用 中图分类号: U443.33 文献标识码: A 文章编号: 1004- 4655(2007)03- 0052- 02
20 ℃
- 10 ℃
6.7 ℃
- 3.35 ℃
30 30 20 30 30
150 10 20 10
150
图 1 考虑桥面铺装的温差计算截面 ( cm)
140
20 ℃
- 10 ℃
6.7 ℃
- 3.35 ℃
30 30 20 30 30
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图 2 未考虑桥面铺装的温差计算截面 ( cm)
虽然 T 形梁在温度作用下, 顶板和腹板梗腋处 正应力较大, 但由于公路、城市桥梁荷载作用中, 恒载占主要份额, 因此此处只将结构顶板顶和底板 底作为分析对象。采用通用计算程序实体单元进行 结构的应力数值分析。通过计算, 简支梁跨中应力
2) 新版公路桥梁规范标准组合中温度作用分项系 数为 1.0, 这样在中小跨径桥梁中, 梯度温度作用将 在 某 些 部 位 大 于 恒 载 作 用 。 故 在 铁 路 规 范 4.3.11 条 明确规定: 计算温差应力时, 对于日照温差宜采用 混凝土的受压弹性模量, 对于降温温差宜采用 0.8 倍 的受压弹性模量。同时考虑到梁体发生最不利温差 荷载时, 产生其他附加力的概率很小, 故铁路规范 4.3.12 条规定: 计算主力和温差应力组合时, 可不再 与其他附加力组合。此时材料容许应力可提高 20%。 但铁路目前的计算方法有一定的局限性, 更完善的 计算方法尚需进一步研究。
不同材料桥面铺装下混凝土箱梁的温度场分析

Absr c : I r rt t dy t fe toft e pe a ur it i to n dif r ntm a e i t a t n o de o s u he e f c he t m r t e d s rbu i n i f e e t r—
连续 刚构 桥 是 目前 大 跨 度桥 梁 中应 用 最 为 广 泛 的结构 型式 之 一 , 在 这类 处 于运 营 的桥 梁 中 , 而 有 不少 已经 出现 了不 同程 度 的裂 缝 , 中 日照 温 其 度效 应是 引起 裂缝 的重 要 原 因之 一 . 今 , 们 已 迄 人
通 过 对观 测结 果 的二 次 回 归分 析 , 出 了 温 度 场 得
u d r t v m e t i f r ntm a e i l n e he pa e nt wih d f e e t ra s
LU e — i W n ln,S0NG an b o Gu — a
( c a g I s i t fTr n p r a i n P a n n ,S r e ig a d De i n n Yih n 4 0 0, i a Yih n n t u e o a s o t t l n i g t o u v y n n sg ig, c a g 4 3 0 Ch n )
a ppr p i t hikne s i r o ra e t c s s fom m o 1 m . 5c t 5c
Ke r : r i or e c nc e e bo - r e y wo ds enf c d o r t x gid r; t m pe a u e dit i to e r t r s rbu i n; c m e c nc e e e nt o r t pa e e ;a p l on r t v m e v m nt s ha tc c e e pa e nt
分析混凝土连续梁桥施工线形控制中的温度影响

分析混凝土连续梁桥施工线形控制中的温度影响摘要:本文主要介绍了在混凝土桥梁施工中线形控制中温度的影响以及灰色系统理论,并对温度控制的修正措施进行了相应的探讨。
本文所得出的结论,从理论上来说是科学合理的,对于今后同样类型的桥梁工程来说具有一定的参考和借鉴意义。
关键词:桥梁施工;温度控制;混凝土;有限元Abstract: This paper mainly introduces theinfluence of temperatureprofile controlin concretebridge constructionandthe grey system theory,and thecorrectionmeasures of temperaturecontrolis discussed.The conclusion of this paper,from the view of theoryis scientific and reasonable,and has certain referenceand reference forthe sametype ofbridge engineeringin the future.Keywords: bridge construction;temperature control;concrete;finite element对大跨径桥梁施工线形控制来说温度的变化有着较大的影响,当前主要处理对桥梁施工线形控制温度变化影响的方法主要是次日早上太阳出来之前完成,或者是将线形检测安排在日落两个小时之后。
但是,仅仅在上述规定的时间内来进行测量显然是不现实的,特别是在测量工作相对比较多的时候。
另外,上面所说的方法还需要对线形检测的时间进行固定,极为不利于缩短施工的工期,对于混凝土桥梁,就算是在上面所说的时间内进行数据的测量,那么仍旧有可能会出现比较大的偏差。
一、温度变化对桥梁施工线形控制的影响日照温差影响以及季节温差影响是温度影响的两个方面。
桥面铺装隔温体系及其温度梯度模式研究

( China Railway Siyuan Survey and Design Group Co. Ltd, Wuhan, Hubei 430063 , China)
沥青混凝土铺装层
图 1 桥面铺装隔温体系示意图
结 合 材 料 来 源 、价 格 因 素 及 综 合 性 能 ,本文选择轻 骨料陶粒混凝土,对其应用于桥面铺装隔温体系的 行性进行研究。
1 陶粒混凝土的特点
陶粒混凝土是以陶粒为粗骨料,与 轻 砂 、水 泥 、水 配 制 而 成 的 干 表 观 密 度 不 大 于 1 950 kg/ m3 的混凝 土 。在 我 国 ,它 是 仅 次 于 普 通 混 凝 土 的 一 种 新 型 混 凝 土 。与 普 通 骨 料 混 凝 土 相 比 ,它 具 有 如 下 主 要 优
三是抗震性能好:陶粒混凝土由于密度低、弹性模 量 低 ,极限变形高于普通混凝土,因而抗震性能好。
四是综合经济效果好:尽管陶粒混凝土单方造价 比 同 强 度 等 级 的 普 通 混 凝 土 高 ,但 由 于 其 减 轻 了 结 构 自重、降低 了 基 础 处 理 费 用 ,可 降 低 工 程 造 价 1 0 % ~ 2 0 % , 因而具有显著的综合经济效益。下面着重对桥 面铺装隔温体系的温度梯度模式进行研究。
Research conclusions:(1 ) In recent years, the temperature gradient curves of Highway Bridge Specifications have not
沥青混凝土桥面铺装施工对箱梁的影响

为 了能 客 观地 观 测 到 沥 青 混 凝 土 铺 装层 施 工 对
我 国 目前 箱 梁 桥 的 桥 面 铺 装 常 使 用 水 泥 混 凝 土铺 装 和 沥 青 混 凝 土 铺 装 。其 自重 作 为 二 期 恒 载产 生 的 作 用 在 设 计 时 都 已经 考 虑 , 是 在铺 装 过 程 中 但
的影 响 。 2 背 景 简 介
观 测 截 面选 择 在 桥 的 第 2跨 和 第 3跨 ( 径 均 跨 为 L=2 m) 箱梁 跨 中截 面 。 由 于截 面 主要 位 于 受 0 的 弯 区 域 , 在 箱 梁 底 板 表 面贴 长标 距 纸 质 应 变 片 , 故 全 桥 共 贴 6片 , 置 如 图 2 位 。
●
n.
.
东 风 康 明斯 自卸 车 ( 后 轴 ) 单 1台 , 自重 7 8 实 . T, 际 运 料 后 总 重 1 T: 6 各 施 工 车辆 的 平 面 示 意 图 如 图 3所 示 。 在 实 际施 工 中 ,双 后 轴 和单 后 轴 东 风 康 明斯 自 卸车不 同时与沥青摊铺机 工作 , 为进 行 分 析 和 比较 , 要求在装料后现 场称重 。
箱 梁 的影 响 ,施 工前 我 们 详 细 研 究 了桥 面铺 装 的 施
工顺序 , 测量 了 施 工 用 摊 铺 机 、 料 车 的主 要 尺 寸 、 运
总 重 等 各 项 技 术 参 数 , 定 了 详 细 的观 测 方 案 。 制
3 沥 青 混 凝 土 铺 装 施 工 的观 测 方 法
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< 江苏 交通 科技>2 0 0 2年 摹4期
沥 青 混 凝 土 桥 面 铺 装 施 工 对 箱 梁 的影 响
谢发祥 叶见 曙 蔡 永胜 钱 培舒
混凝土铺装箱梁桥的合理温度梯度
① 从 大跨 度 连续 结 构施 工 控 制 的需 要 出发 , 对 箱梁 桥
施 工 期 间 的温度 场 分 布进 行 监 测 , 得 到 了 一 些裸 梁 状 态下 箱 梁 温 度 场 的分 布 数 据 , 如 广 州 观 音 沙 大 桥 、
铺装 的 隔热作 用 , 在 折 线 范 围 内对 该 温 度 线 性 折减 为
依托 , 根据 其混 凝 土铺装 前 后 的箱 梁 温度 场观 测结果 ,
分析 混凝 土铺 装对 箱 梁 温 度 场 的影 响 , 并 提 出 了混 凝
土铺 装箱 梁桥 温度 梯 度 的 修 正模 型 , 以 供 同地 区类 似
工程 参考 。
同一 温度 取值 , 对 沥青 铺 装则 根据 其厚 度分 别 取值 。
作用 对 现行 规范 的温度 梯度 取值 作适 当折减 。 对 混凝 土梁 桥 温 度 场 的 研究 主要 可 分 为两 大 类 :
部 分组 成 , 箱 梁 均采 用单 箱 单室 等截 面 , 梁高 1 . 6 5 m。 既有 部 分顶 板 、 底板宽分别 为 1 1 . 8 9 8 m和6 . 3 9 8 m, 厚度 分 别为 2 5 c m和 1 8 c m。扩建 宽度 8 . 3 6 5 I n , 扩建 部分 箱 梁 底 板 宽 4 . 6 1 5 m, 顶 板、 底 板 的厚 度 分 别 为
选 择 先后 施 工 的 2个 跨 中截 面 ( A、 B截 面 ) 和 1
4
铁
道
建
筑
部两 道折 线分 界点 以距 梁体顶 面 2 0 c m为宜 。
2 ) 梁 体实 测最 大正 温差 约为 2 0℃ , 考 虑到 监测期 有限, 实 际最 高温差 仍可 能 大于该 值 , 按包络 设计 的原 则, 最 大 正温差 按规 范取 值也 是合 理 的 , 但应 考 虑桥 面
人行天桥铺装桥梁温度梯度计算
人行天桥铺装桥梁温度梯度计算
摘要:
1.人行天桥简介
2.桥梁温度梯度计算的重要性
3.计算桥梁温度梯度的方法
4.结果分析与应用
正文:
人行天桥作为城市交通的重要组成部分,承担着保障行人安全、提高交通效率的使命。
在人行天桥的设计和施工过程中,了解桥梁温度梯度对于保证结构安全和使用寿命具有重要意义。
本文将详细介绍人行天桥铺装桥梁温度梯度的计算方法。
桥梁温度梯度计算的重要性:
桥梁温度梯度是指桥梁在不同位置的温度差异。
温度变化会引起桥梁材料的热膨胀和收缩,进而影响桥梁结构的安全和稳定。
因此,计算桥梁温度梯度对于评估桥梁的温度应力、预防裂缝产生以及确保桥梁使用寿命具有重要意义。
计算桥梁温度梯度的方法:
1.收集基础数据:包括桥梁的基本参数(如长度、宽度、材料等)、气象数据(如年平均温度、最高最低温度等)和地形地貌数据(如坡度、日照等)。
2.建立温度场模型:根据收集的数据,采用数值模拟方法(如有限元分析)建立桥梁温度场模型。
3.计算温度梯度:分析温度场模型,得出桥梁各位置的温度梯度。
结果分析与应用:
根据计算结果,可以分析桥梁的温度分布特点,为桥梁的设计、施工和维护提供依据。
例如,在桥梁设计阶段,可以通过优化结构形式和材料选择,降低温度梯度以提高桥梁的抗裂性能;在施工阶段,可以根据温度梯度调整施工工艺,以确保桥梁的使用寿命;在维护阶段,可以通过监测温度梯度,及时发现桥梁的温度应力问题,采取相应的维修措施。
总之,人行天桥铺装桥梁温度梯度计算在桥梁设计、施工和维护过程中具有重要意义。
南京长江第四大桥钢箱梁铺装层温度影响系数分析
南京长江第四大桥钢箱梁铺装层温度影响系数分析雷笑;王杰;章登精;吉伯海;谢发祥【摘要】A temperature influence coefficient for the rutting evaluation model of steel bridge deck pavement based on the double-Gaussian distribution was developed to reduce the error of the rut depth evaluation of the Forth Nanjing Yangtze Bridge.First,the double-Gaussian distribution was employed to analyze the monitoring temperature of the Forth Nanjing Yangtze Bridge.Then,the formula of the temperature influence coefficient for the rutting evaluation model was modified,and the calculated value of rutting evaluation model was compared with the measured one.The results show that the temperature of the asphalt pavement of a steel box girder can be described by the double-Gaussian distribution.The difference is very small between the rutting prediction value considering the temperature influence coefficient and the monitoring rutting data,while the relative error is 15.2%.%为了减少现有的钢桥面铺装层车辙深度预估的误差,提出基于长期实测数据的钢桥面铺装车辙评估模型的温度影响系数计算公式.首先对南京长江第四大桥的实测温度概率统计后采用双高斯函数表征其分布;在此基础上修正了现有车辙评估模型中的温度影响系数公式,并利用车辙实测数据对车辙评估模型计算值进行验证.研究结果表明:钢箱梁复合浇筑式铺装层温度可通过双高斯分布描述其概率分布;计入温度影响系数的车辙深度与实际车辙值之间误差较小,相对误差为15.2%.【期刊名称】《河海大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(046)001【总页数】5页(P90-94)【关键词】钢箱梁;铺装层;温度分布;温度影响系数;双高斯分布;车辙深度;南京长江第四大桥【作者】雷笑;王杰;章登精;吉伯海;谢发祥【作者单位】河海大学土木与交通学院,江苏南京210098;河海大学土木与交通学院,江苏南京210098;南京市公共工程建设中心,江苏南京210046;河海大学土木与交通学院,江苏南京210098;河海大学土木与交通学院,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】U448钢桥由于自重轻、强度高、制作施工快速等优点,在我国大跨径桥梁建设中得到日益广泛的应用[1-2]。
日照非线性温度下桥面铺装层对砼连续箱梁受力的影响
1 56
第 2期
2 0 1 3年 3月
日照非 线性 温 度 下桥 面 铺装 层 对 砼 连续 箱 梁 受 力 的影 响
刘 小 军
( 山 西省 交 通科 学研 究 院 ,山 西 太原 0 3 0 0 0 6 )
面铺装层 作 为参 与 主梁 结 构 受 力 的 一 部 分 进 行 考
虑 。而 不 同的桥 面铺装 类型 及铺装 层厚度 均会 影响
通用 规范 》 规定 的竖 向温 度梯 度 曲线 ( 见图 1 ) , 其 中 竖 向 日照 正 温差 计 算 的 温 度 基 数 见 表 1 。根 据 规 定, 在计算 竖 向反温 差( 降温) 时, 温度 变化值 取正 温
摘要 : 针 对 目前 公 路 桥 梁 中采 用较 多 的预 应 力 砼 连 续 箱 粱桥 , 从 桥 面 铺 装 层 厚 度 及 铺 装 类 型 的 角度 入 手 , 分 析 了 日照 非 线 性 温 度 下桥 面 铺 装 层 对 主 粱 结 构 受 力 的 影 响 。 分 析 结果 表 明 , 在 相 同温 度 作 用 下 , 随 着桥 面铺 装 层 厚 度 的增 加 , 箱 粱 截 面 温度 应 力 逐 渐 减 小 , 能 有 效 降低 温度 对 结 构
传 递荷 载 , 面层沥青 砼保 证 了桥面铺 装 的平整性 , 也
虑 为均布 荷载作 用 于 桥梁 结 构 上 , 这样 对 于主 梁结 构设 计计 算是偏 于保 守 和安全 的 。而且桥面铺 装层 的存在 , 可 以有效地 降低梯 度 温度 , 从 而减小 温差应
力 。该 文试 图从 日照非 线性 温度 的角度分析 桥 面铺
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4 ・ 0
慢 代 交 通 技 术
沥青砼铺装
防水砼铺装
2 0 正 07
图 1 主桥 立面 图
( 位 :m 单 c)
箱梁
//
/
9e m厚 防 水 混凝 土 铺 装 层
32 5
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图 4 工况 1 ( 位 :m) 单 c
图 2 跨中横断面图
一 一 g0姐 盯一 m w _一 一 呈~ Ⅲ 一 沁
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摘
要: 由于 桥 面 铺 装 层 的 存 在 , 以 有 效 地 降 低 箱 梁 内的 梯 度 温 度 , 而 减 小 温 差 应 力 , 是 新桥 规 只 给 出 了 可 从 但
单 一 桥 面铺 装 层 的 温度 基 数 取 值 , 于 经 常遇 到 的 双 层 或 多层 桥 面铺 装 并没 有 明确 规 定 。通 过 一 座 双层 桥 面铺 对
张亮亮 陈天地 吴云 芳 朱正刚 曾永平 , , , ,
f. 1 重庆大学 土木工程学 院, 重庆 4 0 4 ;. 0 0 5 2中铁二 院工程集 团有限公司 , tI IJ 成都 6 0 3 )  ̄I 10 1
季_ 一一 ~~ 一~ ~一 Ⅷ一 一 一 ~ 磊 沁 l
某 跨 径 布置 为 (0 1 0 8 ) 的预 应 力 混凝 土 8+ 3+ 0 m
连 续梁 桥 , 宽 3 横 向布置 为 05m防撞 护 栏 + 全 0m, .
l . m行 车 道+ . m 防撞 护栏 + . m 中央 分 隔带 + 25 05 3 0
05 防撞 护栏 + 2 车道 + . m 防撞 护栏 。主 .m 1 . m行 5 05
装的连续箱梁桥 的计 算与对 比分析 , 出了常见的双层桥面铺 装的箱梁 内温度梯度计算的 实用方法 , 究表明 , 提 研 对于有双层铺 装层的箱梁桥 . 设计 时考虑每层铺装层对箱梁梯 度温度的影响更符合 实际。
关 键 词 : 梁 : 面铺 装 : 度 温度 ; 比 分 析 箱 桥 梯 对
的温 差 且在 桥 面板 内均匀 分 布 , 实践 证 明 对于 大跨
梁混凝 土为 C 0桥 面铺 装为 9 B 防水混凝 土+ B 5, C 8 C 沥青 混凝 土面层 。该 桥立 面 与横 断面见 图 1图 2 、 。
度桥来说 , 这样计算是偏于不安全的:。文献 『] 7 对
作者简介 : 张亮亮(9 6 )男, 南益 阳人 , 15 一 , 湖 教授 , 士生导师 , 博 主要从事大跨 度桥 梁和 高耸建筑结构抗风研 究。
中图 分 类 号 : 4 3 3 U 4、 3
文献 标 识 码 : A
Re e r h o fe to i g - c v m e n Te p r t eG r d e s a c n Ef c fBr d e de k Pa e nto m e a ur a i nt
一
混 凝 土箱 梁 在 E照 作用 下 . 在箱 梁 内形 成较 t 会
桥 面 铺装 层 的温 度 基数 取 值 . 而实 际的 桥 面铺 装
大 的梯 度温 度 。 当温差 作 用 产生 的应 变 , 到箱 梁 受
都是 双 层或 多层 的 。因此 本 文 以某 连续 梁 桥 为例 , 做 了计 算 对 比分 析 提 出 了常 见 的 双 层 桥 面 铺 装 的 箱 梁 内温度 梯度 计 算 的实 用方 法 , 设 计 与规 范 的 为 修 订提 供参 考 。
混凝 土桥 梁结 构产 生裂 缝 的主要 原 因[3 2] -
由于桥 面铺 装 层 的存 在 , 以有 效 地 降低 梯 度 可 温度 , 而减小 温差 应力 4 但 桥 面铺装 层存 在后 箱 从 l 。 梁 内梯 度 温度该 怎样 取值 , 国规定 不 尽 相 同 。我 各
国8 5年公路 桥规 : 只规定 对 T梁 的设计 时考 虑 5℃
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第 4卷 第 3期
20 0 7年 6月
现 代 交 通 技 术
V 1 N . o. 03 4
J n. 0 7 u 20
文章编号 :6 2 9 8 ( 0 )3 0 3 — 3 17 — 8 92 7 — 0 9 0 0 0
桥 面铺 装 对 箱 梁 梯 度 温 度 影 响 的研 究
Zh n a g i n Ch n Tin W uYun a Zh e g a g , n Yo g ng a gLin la g , e a di, fng , u Zh n g n Ze n pi
(.olg f iiE gn e n C o g igU iest Ch n qn 0 0 5, ia 1C l eo vl n ie r g, h n qn nv ri e C i y, o g ig4 0 4 Chn ;
1 工 程概 况
自身或多余约束的制约时 , 就会产生温差应力: 理 。 论 分 析 和试 验研 究 表 明 : 大跨 度 预 应力 混 凝 土箱 在
梁 桥特 别 是超 静 定结 构 体 系 中 . 差 应力 可 以达 到 温
甚 至超 过 活荷 载 产 生 的应力 . 因而 被认 为是 预应 力
2C iaRal a ru nE gn eigG o pC .t.Se u n610 1 Chn ) .hn i yE y a n ie r ru oLd , ih a 0 3 , ia w n
一 一 = 耄
0 引言
此 做 了调 整 , 虑 了铺 装 层 的影 响 , 只给 出 了单 考 但