文献类型：期刊文章

作　　者：张宁[1,2] 刘永健[2] 刘江[2] 季德钧[3] 房建宏[4] STIEMER S F[5]

机构地区：[1]西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100 [2]长安大学公路学院,陕西西安710064 [3]青海省高等级公路建设管理局,青海西宁810008 [4]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,青海西宁810008 [5]不列颠哥伦比亚大学土木工程系

出　　处：《交通运输工程学报》

基　　金：交通运输部建设科技项目(2014 318 363 230;2014 318 802 220)

年　　份：2017

卷　　号：17

期　　号：4

起止页码：66-77

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2014、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：分析了混凝土结构温度场边界条件计算方法,以青海省海黄大桥H形混凝土桥塔为工程背景,计算了高原高寒地区四季典型气象条件下的桥塔温度场分布,对比了四季的桥塔表面温差和塔壁局部温差,确定了桥塔的最不利温度荷载,建立了桥塔整体有限元模型,分析了四季桥塔的偏位、竖向应力、横向应力和纵向应力等温度效应。分析结果表明:桥塔表面温差与桥塔局部温差均在冬季最大,最大值分别可达11.88℃、20.79℃,在夏季最小,最大值分别可达5.15℃、15.25℃;横桥向和纵桥向桥塔表面温差最大值分别达到9.15℃、11.88℃,远大于《公路斜拉桥设计细则》(JTG/T D65-01—2007)推荐值±5℃;接近正南方向的塔壁局部温差最大,沿壁厚方向的温差分布接近指数形式,冬季和夏季温度衰减系数最大值分别为4.50、5.01,故冬季桥塔壁板局部温度分布较夏季更不均匀;桥塔温度效应同样在冬季最大,1天中最大桥塔偏位超过40mm,白天桥塔偏位变化值超过15mm,不利于施工过程中的桥塔偏位监测;桥塔根部竖向最大拉应力达到2.2MPa,桥塔根部同样产生较大水平向拉应力,纵桥向和横桥向最大拉应力分别为1.82、0.82 MPa,均发生在桥塔内侧,在与其他作用组合时可能会造成桥塔开裂,建议在桥塔塔壁内侧布置一定量的钢筋网片来控制裂缝;在进行高原高寒地区桥塔设计和施工控制时,应充分考虑温度效应带来的不利影响。

关 键 词：桥梁工程  混凝土桥塔 高原高寒地区 有限元模型 温度分布  温度效应 混凝土开裂

分 类 号：U443.38]