陕西地区混凝土无伸缩缝桥梁的温度作用及其区划
陕西地区混凝土无伸缩缝桥梁的温度作用及其区划
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DOI：
10.19818/j.cnki.1671-1637.2022.05.004
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
李明辉
中科院分区：
文献类型：
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作者：
刘永健;马志元;刘江;朱伟庆;王旭;李明辉
为研究混凝土无缝桥温度作用取值的地域差异性,对一整体式无缝桥开展了长期温度测试,基于实测数据验证有限元温度场模拟方法的准确性;调研陕西省及周边省份46个国家基准气象站1993~2015年气象数据,对其中缺失太阳辐射数据的站点进行了补充,并将气象站日值数据分解为逐时数据用于温度场分析;利用气象数据进行了23年长期温度场模拟,并基于新西兰规范温度梯度模式,进一步通过广义帕累托模型计算了有效温度和温度梯度作用具有50年重现期的代表值;采用空间插值方法绘制了温度作用等值线地图,并对等值线地图进行简化得到了温度作用分区地图;考虑不同梁高和铺装厚度参数对温度作用模式进行了修正,并最后给出一个分区地图的应用案例,计算了陕西各分区内整体桥的跨径总长限值。研究结果表明:陕西地区有效温度分区地图分布趋势与《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)基本吻合,但关中和陕南部分地区取值较规范更为不利,而对于温度梯度顶部温差,陕北和陕南的大部分地区均超过规范统一取值14 ℃;在梁高小于1.4 m时,不存在新西兰规范温度梯度模式中的等温段,修正后的温度梯度模式能准确反映不同梁高下的温度分布规律;沥青铺装厚度仅对顶部温差影响较大,不同铺装厚度情况下的顶部温差可按线性插值进行修正;整体桥主梁纵向变形量随桥长线性增长,可在自由伸缩变形的基础上通过过引入纵向伸缩量折减系数进行简化计算;桥长可通过考虑升温时的桥台弯曲破坏和降温时的桩低周疲劳破坏进行控制,根据实际合龙温度计算;在提出的3种温度分区中,最优合龙温度下的理论桥长最大值分别为290、240和220 m。