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附录四 坝体混凝土温度和温度应力计算—、温度计算1.坝体混凝土的初期温度计算(有内热源的温度场计算) (1)计算目的：坝体混凝土的初期温度计算目的，主要是确定基础块混凝土(或靠近老混凝土块的混凝土)中的最高温度T ，以便控制基础温差，最高温度T 可按下式计算：r j T T T += (附79)式中 T j ——混凝土的浇筑温度(℃，以下均同)，或称入仓温度； T r ——混凝土因水化热和其他原因产生的最高温升。
(2)混凝土的浇筑温度计算：η)(o q o j T T T T -+= (附80)式中 T o ——混凝土的拌和(即出机口)温度(忽略拌和中的热量损失或热量流入影响)； T q ——混凝土浇筑时的平均气温；η——考虑混凝土在拌和、装卸、运输、转运和浇筑过程中热量损失或倒罐的系数。
在一般的现场条件下，η=0.2～0.3，当运距较长，转运手续较多以及采用人工方法浇筑时，η =0.4～0.5。
混凝土的拌和温度按下述公式计算：i i ii i o C W T C W T ∑∑=(附81)式中 W i ——每立米混凝土中各种原材料的重量，kg/m 3； C i ——混凝土各种原材料的比热，kcal/(kg ·℃)； T i ——混凝土各种原材料的温度。
注：①在公式(附81)中未考虑骨料含水率的影响，当骨料含水率较大，不宜忽略时，应在公式中加以考虑。
②当在混凝土拌和中加入冰屑时，应考虑冰的潜热(80kcal/kg)和有效利用系数0.7～0.8。
③应考虑混凝土拌和时，拌和机发出的机械热，在没有实测资料情况下，可用350kcal 。
④在缺乏具体资料时，各种原材料的比热C 可按附表16采用。
附表16(3)混凝土的温升计算：混凝土入仓后的温升T r ，主要由水化热引起，此外混凝土入仓温度T j 和气温T q 的温差；浇筑块顶面(有时顶面加侧面)和冷却水管的散热以及基岩的吸热作用也对T r 有一定的影响。
二○一○届毕业设计雀鼠谷大桥设计书学院：公路学院专业：桥梁工程姓名：王萌学号：2102060133指导教师：陈峰完成时间：2010-6-12二〇一〇年六月毕业设计（论文）任务书课题名称雀鼠谷大桥设计学院(部) 公路学院桥梁系专业桥梁工程班级21020601学生姓名王萌学号21020601334月 26日至 6 月 18 日共 10 周指导教师(签字)教学院长(签字)年月日一、设计内容（论文阐述的问题）①根据已给设计资料，选择三至四种以上可行的桥型方案，拟定桥梁结构主要尺寸，根据技术经济比较，推荐最优方案进行全桥的纵、横、平面布置，并合理拟定上、下部结构的细部尺寸。
②根据推荐方案桥型确定桥梁施工方案。
③对推荐桥梁方案进行运营及施工阶段的内力计算，上部结构（束）设计；配筋（束）设计，并进行内力组合，强度、刚度、稳定性等验算。
④施工方案制定，施工验算。
⑤绘制上部结构的方案比选图，总体布置图，一般构造图、钢筋构造图及施工示意图。
⑥编写设计计算书。
二、设计原始资料（实验、研究方案）1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份。
2、设计荷载：公路—Ⅰ级3、桥面宽度：：2×（0.5+净—11.5＋0.5）4、抗震烈度： 7级烈度设防5．风荷载：500Pa6、通航要求：无7、温度：最高月平均温度405º最低月平均温度0º施工温度22º 8．平曲线半径：7000米竖曲线半径： 4500米9．纵坡： <=3% 横坡：<=1.5%10．桥头引道填土高度：<=4米主要技术指标①设计依据：JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》JTJ 022-85《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》②材料：混凝土：50号；预应力钢筋：φj15钢绞线非预应力钢筋：直径≥12mm的用Ⅱ级螺纹钢筋，直径<12mm 的用Ⅰ级光圆钢筋；锚具：XM锚或OVM锚三、设计完成后提交的文件和图表（论文完成后提交的文件）1、计算说明书部分：(除附录的计算结果文本外，其余必须手写)设计计算书一套。
第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构，常规分析可采用平面杆系有限元法，即基于小位移的直接刚度矩阵法。
有限元分析首先是建立计算模型，对整体结构划分单元和结点，形成结构离散图，研究各单元的性质，并用合适的单元模型进行模拟。
对于柔性拉索，可用拉压杆单元进行模拟，同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响，对于梁和塔单元，则用梁单元进行模拟。
斜拉桥与其它超静定桥梁一样，它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关，因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。
图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。
图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索，斜索在自重的作用下会产生一定的垂度，这一垂度的大小与索力有关，垂度与索力呈非线性关系。
斜索张拉时，索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长，为方便计算，可以用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst 公式，推导如下：如图2-2所示，为斜索自重集度，q m f 为斜索跨中的径向挠度。
因索不承担弯矩，根据处索弯矩为零的条件，得到：m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= （2-1）图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线，对于m f 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中：/T A σ=，q A γ=，cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度， f E ：计算垂度效应的当量弹性模量。
第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构，常规分析可采用平面杆系有限元法，即基于小位移的直接刚度矩阵法。
有限元分析首先是建立计算模型，对整体结构划分单元和结点，形成结构离散图，研究各单元的性质，并用合适的单元模型进行模拟。
对于柔性拉索，可用拉压杆单元进行模拟，同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响，对于梁和塔单元，则用梁单元进行模拟。
斜拉桥与其它超静定桥梁一样，它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关，因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。
图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。
图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索，斜索在自重的作用下会产生一定的垂度，这一垂度的大小与索力有关，垂度与索力呈非线性关系。
斜索张拉时，索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长，为方便计算，可以用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst 公式，推导如下：如图2-2所示，为斜索自重集度，q m f 为斜索跨中的径向挠度。
因索不承担弯矩，根据处索弯矩为零的条件，得到：m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= （2-1）图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线，对于m f 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中：/T A σ=，q A γ=，cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度， f E ：计算垂度效应的当量弹性模量。
混凝土面层温度应力计算公式引言：混凝土是一种常用的建筑材料，具有良好的耐久性和承载能力。
然而，在使用过程中，混凝土受到温度变化的影响，可能会产生应力。
因此，了解混凝土面层温度应力的计算公式是非常重要的，可以帮助我们评估混凝土结构的安全性和稳定性。
一、混凝土面层温度应力的原因和影响因素混凝土面层的温度应力主要是由于温度变化引起的材料膨胀或收缩不均匀导致的。
温度的变化会导致混凝土发生体积变化，从而产生内部应力。
以下是影响混凝土面层温度应力的主要因素：1. 温度变化幅度：温度变化幅度越大，混凝土面层的温度应力就越大。
2. 混凝土材料的热膨胀系数：不同的混凝土材料具有不同的热膨胀系数，热膨胀系数越大，温度应力越大。
3. 混凝土的约束条件：混凝土的约束程度越大，温度应力越大。
4. 混凝土的几何形状和结构：不同的混凝土结构和几何形状对温度应力的分布和大小有影响。
二、混凝土面层温度应力的计算公式混凝土面层温度应力的计算公式可以通过考虑混凝土的热膨胀和约束情况来推导得出。
一种常用的计算公式是线膨胀系数法，其计算公式如下：ΔL = α × L × ΔT其中，ΔL为混凝土面层的长度变化，α为混凝土的线膨胀系数，L 为混凝土的初始长度，ΔT为温度变化。
温度应力可以通过以下公式计算：σ = E × ΔL / L其中，σ为混凝土面层的温度应力，E为混凝土的弹性模量，ΔL为混凝土面层的长度变化，L为混凝土的初始长度。
三、混凝土面层温度应力的计算实例为了更好地理解混凝土面层温度应力的计算过程，我们来看一个简单的实例。
假设一个混凝土面层的初始长度为10m，温度变化为50℃，混凝土的线膨胀系数为12×10^-6/℃，弹性模量为30 GPa。
根据线膨胀系数法计算混凝土面层的长度变化：ΔL = α × L × ΔT= 12×10^-6/℃ × 10m × 50℃= 0.006m然后，根据温度应力的计算公式计算混凝土面层的温度应力：σ = E × ΔL / L= 30 GPa × 0.006m / 10m= 18 MPa因此，根据以上计算，该混凝土面层在温度变化为50℃时，将产生18 MPa的温度应力。
钢管混凝土拱桥合龙及温度次内力研究发布时间：2021-08-24T15:54:11.330Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期作者：王立峰[导读] 钢管混凝土拱桥为超静定结构，温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。
王立峰通号（郑州）电气化局郑州铁路工程有限公司河南省郑州市 450000摘要：钢管混凝土拱桥为超静定结构，温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。
针对某1-80m钢管混凝土拱桥，开展了整体温度和局部温度变化分析以及后浇带影响主梁沉降和收缩徐变的分析。
结果表明：整体温度变化所引起的温度及内力效应最小，拱肋温度变化会产生最大的位移效应，而主梁温度变化会引起最大的内力效应；拱肋温度上升时，主梁与拱肋均会产生向上的位移，拱肋温度下降时，主梁与拱肋均会产生向下的位移，拱肋升温较之降温，会在全桥范围内尤其是梁体跨中产生更大的内力效应；主梁降温较之升温，会在全桥范围内尤其是梁体跨中及端部产生更大的内力效应，主梁降温15℃时，引起的最大轴力为跨中的-17448 kN，最大弯矩为梁端的5434 kN?m，主梁降温15℃时，在拱脚局部出现了大于2MPa的拉应力，主梁降温对于拱脚受力更为不利；最后，从混凝土初凝时间和主梁沉降、收缩徐变三个方面论证了设置主梁后浇带的必要性和重要性，表明一次浇筑主梁所产生的收缩变形等同于主梁降温13℃的变形效应，设置后浇带，减少了结构因混凝土收缩产生的裂缝，也可以起到补偿结构在施工过程中的几何缺陷、降低结构次内力以及方便施工等作用。
关键词：钢管混凝土拱桥；超静定结构；温度次内力；后浇带；收缩徐变钢管混凝土拱桥为超静定结构，平均温度变化会使主梁和拱肋中产生附加内力（即温度次内力）。
国内外学者已对温度次内力进行了深入的研究。
钢管混凝土拱桥结构形式多样，其温度研究尚不充分，距离指导设计施工还有差距［1-2］。
文献［3-5］以单圆管截面和哑铃形截面为研究对象对其温度次内力进行了研究，文献［6］对钢管混凝土桁式拱桥进行实桥现场测试，得出了桁架拱桥温度场的分布规律。
桥梁工程 第二分册混凝土桥v2011第三章 PC混凝土连续梁桥与连续刚构桥课程作业二：温度应力计算与预应力次内力计算作业要求： 1.按知识点内容及例题完成作业计算。
按 识点内容 例题完成作 计算 2.提交计算报告（网上提交），格式见附件。
3.提交时间： 11月18日前网上提交。
4.其它要求和提示见后面内容。
特别提示• 本课程作业约4次；作业成绩占课程成绩 次 作业成绩占课程成绩30%。
• 在完成要求的全部作业的情况下，取作业成绩最好的两 次求平均值后计入课程成绩。
1作业内容第1题：温度自应力计算（1）下图所示的装配式简支T梁截面，主梁混凝土采用 C50 弹性模量为3 45X104MPa。
试按照《公路钢筋混 C50，弹性模量为3.45X10 MP 试按照《公路钢筋混 凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85）中的 不均匀温度分布中的顶板升温模式 计算T型截面内的温 不均匀温度分布中的顶板升温模式，计算T型截面内的温 度自应力大小，并绘制出沿截面高度的温度自应力分布图。
提示:可根据温度自应力的理论公式计算或参考教材中对85规范中的温 度自应力简化计算公式开展计算。
2作业内容T＝5°C 高度仅为 顶板范围附图1：T梁的跨中断面 （单位：cm）附图2：85桥规的顶板升温模式3作业内容第1题：温度自应力计算（2）〔选作题〕上题截面试按照《公路桥涵设计通用规 范》（JTG D60 D60-2004）中的不均匀温度分布中的顶板升 2004）中的 均匀温度分布中的顶板升 温模式（正温差），计算T型截面内的温度自应力大小， 并绘制出沿截面高度的温度自应力分布图 已知本桥的桥 并绘制出沿截面高度的温度自应力分布图。
已知本桥的桥 面铺装采用水泥混凝土铺装层。
计算可参考《公路钢筋混 凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 凝 及预应力混凝 桥涵设计规范》（ D62-2004） ） 附录B。
汽机上部大体积混凝土温度和温度应力计算在大体积混凝土施工前,必须进行温度和温度应力的计算,并预先采取相应的技术措施控制温度差值,控制裂缝的开展,做到心中有数,科学指导施工,确保大体积混凝土的施工质量.1、温度计算搅拌站提供的混凝土每立方米各项原材料用量及温度如下:水泥:325kg,14℃。
砂子:773kg,14℃,含水率为2%。
石子:1025kg,14℃,含水率为1%。
水:168kg,4℃。
粉煤灰:57kg,14℃。
外加剂:10.3kg,14℃。
防冻剂：30.5 kg,10℃。
（1）混凝土拌合物的温度T0=[0.9(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw- msa-ωgmg)+c1(ωsamsaTsa+ωgmgTg)-c2(ωsamsa+ωgmg)]÷[4.2mw+0.9(mce+msa+mg)]式中T0—混凝土拌合物的温度(℃)。
mw、mce、msa、mg —水、水泥、砂、石的用量(kg)。
Tw、Tce、Tsa、Tg —水、水泥、砂、石的温度(℃)。
ωsa、ωg—砂、石的含水率(%)。
c1、c2 —水的比热容(kJ/kg.K)及溶解热(kJ/kg)。
当骨料温度>0℃时, c1=4.2,c2=0;≤0℃时, c1=2.1,c2=335。
为了计算简便,粉煤灰和外加剂的重量均计算在水泥的重量内。
T0=[0.9(422.8×14+773×14+1025×14)+4.2×4(168-2%×773-1%×1025)+4.2( 2%×773×14+1%×1025×14)-0]÷[4.2×168+0.9(442.8+773+1025)]=18.6℃（2）混凝土拌合物的出机温度T1=T0-0.16(T0-Ti)式中T1—混凝土拌合物的出机温度(℃);Ti—搅拌棚内温度(℃)。
一：名词解释：1．桥墩和桥台：支承上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传至基础的结构物。
通常设置在桥中间部分的称为桥墩；设置在桥两端为桥台。
除上述作用外，还与路堤相接，并抵御路堤土压力，防止路堤土的坍落。
基础：桥墩和桥台底部的奠基部分，承担从桥墩和桥台传来的全部荷载。
2．净跨径：对于设支座的桥梁，为设计水位上相邻两墩、台身顶内侧之间的水平净距；对于不设支座的桥梁，为上下部结构相交处内缘间的水平间距。
用l0 表示。
3．计算跨径：对于设支座的桥梁，为相邻支座中心的水平距离；对于不设支座的桥梁，为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
用l表示。
4．标准跨径：对于设支座的桥梁，为两相邻桥墩中心线之间的距离或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于不设支座的桥梁，指净跨径。
5．总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下渲泄洪水的能力。
通常用∑l0 表示。
6．桥梁全长：简称桥长，对于有桥台的桥梁，为两岸桥台翼墙尾端间的距离；对于无桥台的桥梁，为桥面系行车道长度，用L表示。
7．桥面净空：是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
桥下净空：为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。
8．桥梁建筑高度：上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。
9．容许建筑高度：线路定线中所确定的桥面标高，与通航(或桥下通车、人)净空界限顶部标高之差。
显然，桥梁的建筑高度不得大于容许建筑高度。
10．冲击作用：汽车以较高速度驶过桥梁时,由于桥面不平整,发动机抖动等原因,会引起桥梁结构振动,从而造成内力增大,这种动力效应称为冲击作用。
11．汽车离心力：车辆在弯道行驶时所伴随产生的惯性力,以水平力的形式作用于结构上。
汽车制动力：车辆减速或制动时,为克服车辆的惯12．性力而在路面与车辆之间发生的滑动摩擦力。
13．荷载横向分布影响线：单位荷载沿桥面横向作用在不同位置时,某梁所分配的荷载比值变化曲线。
荷载横向分布系数：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。
