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《混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)的模擬.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第28卷第10期2011年lO月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．28No．100ct．20lldoi：10．3969／j．iSSrL1002—0268．2011．10．012混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)的模擬吳六政(四川公路工程咨詢監(jiān)理公司，四川成都610041)摘要：為了精確模擬混凝土箱形梁橋中溫度場(chǎng)的分布情況，詳細(xì)地分析了影響溫度場(chǎng)變化的主要因素，并把這些影響因素轉(zhuǎn)化成熱傳導(dǎo)的邊界條件，施加在橋梁結(jié)構(gòu)上，然后進(jìn)
2、行有限元瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析，就得到任意時(shí)刻橋梁結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)。通過(guò)實(shí)例計(jì)算，說(shuō)明了利用該方法計(jì)算出的溫度分布和溫差板值比現(xiàn)行規(guī)范與實(shí)際更接近，以此為基礎(chǔ)計(jì)算出來(lái)的溫度應(yīng)力更準(zhǔn)確。關(guān)鍵詞：橋梁工程；溫度場(chǎng)；有限單元法；瞬態(tài)熱傳導(dǎo)中圖分類號(hào)：U448．33+．5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—0268(2011)10—0065—05SimulationofTemperatureFieldofConcreteBox—girderBridgeWULiuzheng(SiehuanHighwayEngineering
3、ConsultationandSupervisionCompany，ChengduSichuan610041，China)Abstract：Inordertoaccuratelysimulatethedistributionoftemperaturefieldofconcretebox—girderbridge，theleadingfactorswhichinfluencethetemperaturefieldofthebridgewereanalyzedindetail，andthesefactor
4、sweretransformedintotheboundaryconditionofheattransferappliedtothebridgestructure．Then，thefiniteelementanalysisoftransientheattransferwasperformedtoobtainthebridgetemperaturefieldatrandomtime．Acalculationexampleshowsthatthedistribution-oftemperatureandt
5、heextremumoftemperaturedifferencegotbythismethodareclosertotherealitythantheresultgotbypresentspecification，andthermalstressbasedonthismethodismoreexact．Keywords：bridgeengineering；temperaturefield；finiteelementmethod；transientheattransfer0引言溫度效應(yīng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的危害
6、早已引起人們的關(guān)注，而人們至今無(wú)法對(duì)溫度引起的效應(yīng)進(jìn)行精確的分析，其中最主要的原因就是影響因素過(guò)多的橋梁溫度場(chǎng)難以確定。迄今為止，人們對(duì)混凝土橋梁溫度場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)行了一些研究。文獻(xiàn)[1]分析了橋梁結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的主要影響因素，用解析的方法求得了以矩陣形式表示的溫度函數(shù)；文獻(xiàn)[2]中總結(jié)了利用有限元計(jì)算結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的方法，并指出了溫度場(chǎng)研究的發(fā)展趨勢(shì)；文獻(xiàn)[3]根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)，總結(jié)出溫度場(chǎng)的一維表達(dá)式，并將研究成果寫入《鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JBJ2—85)，《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》(TBl
7、0002．3—2005)繼續(xù)沿用這一計(jì)算方法。而實(shí)際工程中，特別是對(duì)于大跨度橋梁，由于其自身所處的環(huán)境不同，溫度場(chǎng)可能與規(guī)范中規(guī)定的一維表達(dá)式差別較大。所以，對(duì)于溫度對(duì)結(jié)構(gòu)影響較大的大跨度橋梁，精確模擬溫度場(chǎng)是有必要的。如今，隨著大型有限元軟件的發(fā)展，使得有限元分析中，可以盡可能多地考慮溫度場(chǎng)的影響因素，使溫度場(chǎng)的精確分析成為可能。本文以文獻(xiàn)[1]中提出的橋梁溫度場(chǎng)的主要影響因素為依據(jù)，利用有限元分析軟件ANSYS，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的精確模擬作一次嘗試。收稿日期：201l—Ol一08作者簡(jiǎn)介：吳六政(
8、1966一)男，四川成都入，高級(jí)工程師，碩士．(546720855@qq．corn)公路交通科技第28卷1橋梁結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)的主要影響因素1．4文獻(xiàn)[1]中已提出這些因素，并給出了它們的表達(dá)式。而在有限元分析時(shí)，有些表達(dá)式不能直接運(yùn)用，所以本文結(jié)合近幾年來(lái)的研究成果，對(duì)這些表達(dá)式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其能運(yùn)用于有限元計(jì)算。1．1太陽(yáng)直接輻射水平面接受太陽(yáng)直接輻射的能量I，。為I41：Jh=兒瞪，(1)式中，厶為太陽(yáng)常數(shù)；y為地一日變化修正值；P2為大氣透明系數(shù)；m為光
