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混凝土结构桥梁的日照温度效应研究摘要：在施工过程中，混凝土桥梁会受到以太阳辐射为重点的日照温度场作用下,这会导致桥梁结构的线形、内力和各个截面的应力都会发生变化。
因此我们有必要对混凝土结构桥梁的日照温度效应进行研究。
摘要：混凝土结构；桥梁；日照温度效应20 世纪50 年代初期，前联邦德国学者从混凝土桥墩裂缝的现场调查分析中，认识到温度应力对混凝土结构的重要性。
我国铁道部大桥局在20 世纪50 年代末对实体混凝土桥墩的温差应力做了调研工作。
在温度效应研究的起步阶段，国内外都以年温变化产生的均匀温度分布为依据。
随着试验及理论研究的进展。
开始认识到温度分布的非线性问题。
直到20 世纪60 年代初，英国D·A·Stephense的研究成果，才使对温度效应的研究从考虑一般的气温作业，进入到考虑日照作用的新阶段。
在混凝土桥梁的施工阶段，日照温度场对桥梁结构的影响不可忽略，甚至可以影响到对桥梁监测结果是否可信的判断。
由于混凝土的导热系数较小，在外表温度急变的情况下，内部温度的变化存在明显的滞后现象，导致每层混凝土的温度变化有较大差异，即形成了非线性的温度分布。
置于自然环境中的混凝土结构，经受各种自然环境条件变化的影响，其表面与内部个点温度随时都在变化。
它与所处地理位置、太阳辐射条件、结构物的方位、朝向以及所处季节、太阳辐射强度、气温变化、云、雾、雨、雪等天气状况有关。
在工程结构物的内外表面上，还不断以辐射，对流和热传导等方式与周围空气介质热交换。
因此，结构物处于十分复杂的换热过程中，由于自然环境条件变化所产生的温度荷载，一般可分为三种类型：日照荷载、骤然降温温度荷载与年温温度荷载。
1，日照温度变化工程结构的日照温度变化很复杂，影响因素众多，主要有以下几个方面：太阳的直接辐射、天空辐射、地面反射、气温变化、风速以及地理纬度，结构物的方位和壁板的朝向，附近的地形地貌条件等。
因此，工程结构物由于日照温度变化引起的表面和内部温度变化，是一个随机变化的复杂函数。
混凝土箱梁日照温差分析摘要：日照温差是影响桥梁温差效应的最主要的因素，本文依托实际工程，计算在系统温度为20℃的情况下，以规范要求，考虑日照升温（体系升温+正温差）和日照降温（体系升温+负温差）两种温差荷载，计算分析日照温差荷载对桥梁结构的影响。
关键词：混凝土；日照效应；升温；降温随着空心高桥墩、大跨度预应力混凝土箱梁桥等一些混凝土结构的发展，温度应力对混凝土结构的影响和危害，已越来越引起工程界的重视。
理论分析和试验研究均已证明，在大跨度预应力混凝土箱形梁桥中，温度应力可以达到甚至超出活载应力，被认定是预应力混凝土桥梁结构产生裂缝的主要原因。
本文主要研究年温变化引起的均匀温度作用和太阳辐射引起的梯度温度作用对连续梁桥和连续刚构两种不同结构体系的影响。
1 温度分布与温度应力混凝土结构物竣工以后，由于内部水化热和外界环境的影响，混凝土结构内部所处的温度状态也随时在变化。
某一时刻结构内部与表面各点的温度状态即为温度分布。
由于混凝土的导热系数较小，在外表面温度急变的情况下，内部温度的变化存在明显的滞后现象，导致每层混凝土所得到或扩散的热量有较大的差异，形成了非线性分布的温度状态。
这种分布状态同时受外界条件和内部因素的影响。
混凝土结构的温度应力，实际上是一种约束应力。
当结构物由于温度变化产生的变形受到约束时所产生的应力，即称为温度应力。
反之，如果结构物因温度变化而产生的变形，能自由地伸缩时，则不会发生这种温度应力。
2 温度荷载的形成由于混凝土结构的热传导性能差，其周围环境及日辐射等作用，将使表面温度迅速上升（或降低），但结构的内部温度仍基本处于原来的状态，这样在混凝土结构中便形成了较大的温度梯度，当结构存在内、外约束时，会产生相当大的温度应力（亦称温差应力）。
引起这种温度应力的荷载称为温度荷载。
其主要包括：日照温度变化；骤然降温温度变化；年温温度变化等。
3 温度应力计算理论由前面的分析可知，预应力混凝土箱梁结构在日照作用下，会产生不均匀的温度场，箱梁因此而产生的变形受到约束时，就会产生相应的温差应力。
PC连续箱梁桥的日照温度效应及合龙温度研究
贾毅;柳其钱;李琪;刘勇弘;乔文斗
【期刊名称】《工业安全与环保》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】以云南省某大跨径预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,研究其日照温度效应以及合龙温度的确定。
使用ANSYS数值模拟混凝土箱梁的温度场,结合实测值验证其可靠性,并拟合相应的指数型温度梯度曲线;使用Midas研究日照温度模式对混凝土箱梁桥施工中和成桥下的内力和位移影响;基于年温差效应对合理合龙温度进行研究,并针对非设计合龙温度下的合理施工提出相应的改善措施。
结果表明,温度场计算理论得出的数据同实测值吻合较好;拟合出指数型的升温和降温模式下的温度效应公式,尤其是对最大悬臂状态的下挠影响显著,最大下挠值达21.6 mm;结构因整体升温或降温产生的横向位移值比竖向位移值大,升温22℃时,最大纵向位移值为-31.2 mm;合龙温度为10℃时,对主梁结构的受力最好,同时升温带来的结构上挠值对结构长期变形有利。
【总页数】6页(P13-17)
【作者】贾毅;柳其钱;李琪;刘勇弘;乔文斗
【作者单位】昆明理工大学建筑工程学院;云南省抗震工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】U44
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日照条件下混凝土桥梁的温度应力变化影响桥梁耐久性的机理研究摘要:随着我国经济的腾飞和建筑行业的突飞猛进，我国在混凝土桥梁的建设工作中取得了显著的进步。
桥梁的耐久性是评价桥梁质量的重要因素之一，而桥梁长时间暴露在日照条件下时，会在结构内部产生温度应力，导致桥梁产生裂缝影响桥梁使用寿命。
本文以某常见混凝土箱梁桥为例，对桥梁日照产生的温度应力和应力长进行分析，以期能够为桥梁设计和建设提供一定的参考，提高桥梁耐久性。
关键词:日照条件；混凝土桥梁；温度应力；耐久性1、前言混凝土桥梁长期处于太阳光辐射中，受到环境因素和自然条件的影响较大，由于混凝土本身热传导性较差，造成混凝土表面温度会受到环境温度的影响而迅速降低和升高，而混凝土内部温度还未发生变化，从而在桥梁结构中产生较大的温度梯度，产生温度应力，给桥梁结构带来极大危害。
本文以某混凝土箱梁桥的实测数据为例，研究分析箱梁桥的应力场，以探究日照对箱梁桥耐久性的影响。
2、混凝土箱梁桥温度场的热力学分析方法影响箱梁桥稳定性的根本原因是混凝土内部应力的存在，温度应力是桥梁内部主要应力之一，受到日照、寒流、雨雪等自然条件的影响。
根据自然环境变化，我们可以将桥梁内部温度荷载分为日照温差荷载、年温度在荷载以及骤然降温温度荷载三种类型。
据以往研究表明，由于日照引起的混凝土捏温度骤变能够产生极大的温度应力，影响混凝土结构的稳定性。
本次研究以云南普洱某桥梁工程为主，主跨布置为65m+l1Om+65m。
截面尺寸为:桥墩根部处的箱梁高度为6.5m，底板厚0.7m，跨中高度为2.5m，底板厚0.28m，箱梁高度、底板厚度从桥墩根部到跨中按1.8次抛物线变化;腹板厚度在桥墩根部为0.60m，跨中厚度为0.40m，腹板厚度在腹板变化段按直线渐变.箱梁顶板的厚度为0.25m。
箱梁顶板宽12m，底板宽6m，顶板悬臂长度3m.悬臂端厚0.15m，根部厚0.7m。
箱梁顶设有2%的横坡。
主梁使用C55混凝土，桥墩使用C40混凝土，桥梁所处的地理位置为东经105.5度，北纬23.7度，大致为东南至西北走向，桥梁的立面布置见图1。
《大温差环境下钢-混组合梁桥日照温度效应研究》篇一一、引言随着交通网络的日益完善，钢-混组合梁桥以其优越的力学性能和良好的经济性在各种桥梁建设中得到了广泛应用。
然而，在大温差环境下的日照温度效应问题逐渐凸显，成为了影响其结构安全和耐久性的重要因素。
本文针对大温差环境下钢-混组合梁桥的日照温度效应进行研究，以期为实际工程提供理论依据和指导。
二、钢-混组合梁桥概述钢-混组合梁桥是一种将钢梁和混凝土板通过剪力连接件组合而成的桥梁结构。
其优点在于结合了钢材的高强度和混凝土的抗压性能，使得桥梁具有较好的承载能力和抗裂性能。
然而，在大温差环境下，由于钢材和混凝土的热膨胀系数和导热性能差异较大，容易导致桥面产生温度应力，对桥梁的安全性和耐久性造成威胁。
三、大温差环境下的日照温度效应分析（一）温度应力的产生机制在大温差环境下，太阳辐射会导致桥面温度发生变化，由于钢材和混凝土的热膨胀系数不同，它们在受热和冷却过程中会产生不同的变形。
这种变形受到约束时，就会产生温度应力。
此外，由于桥面结构的复杂性，温度应力还会受到风、雨、雾等气象条件的影响。
（二）日照温度场的模拟与计算为了研究大温差环境下的日照温度效应，需要对桥面温度场进行模拟与计算。
常用的方法包括有限元法、差分法等。
通过建立桥面结构的有限元模型，可以模拟不同气象条件下的温度场分布，进而计算温度应力的大小和分布情况。
四、钢-混组合梁桥的抗温度应力措施（一）优化结构设计为了减小温度应力对钢-混组合梁桥的影响，可以采取优化结构设计的措施。
例如，合理设置伸缩缝、调整梁的跨度、采用合适的截面形式等，以减小温度应力的集中程度。
（二）采用隔热材料和措施在桥面结构中采用隔热材料和措施，可以有效地减小桥面温度的变化幅度和速度，从而降低温度应力的产生。
例如，在桥面板上铺设反射膜、喷涂隔热涂料等。
（三）设置伸缩缝和排气孔为了减轻因温度变化引起的桥面变形，可以设置伸缩缝和排气孔。
伸缩缝能够有效地释放因温度变化引起的位移能量，而排气孔则能够降低因气体膨胀引起的压力变化。
混凝土连续箱梁日照温度场及温度效应研究的开题报告一、研究背景和意义连续箱梁作为大跨度桥梁在现代桥梁建设中的应用越来越广泛。
其结构设计和施工过程中需要考虑桥梁的静力特性，动力特性和温度变形对桥梁的影响。
特别是温度变形对桥梁结构的影响更是不容忽视。
因此，了解混凝土连续箱梁日照时的温度场分布情况，掌握温度效应对结构的影响，对于保证结构的安全、优化结构设计、提高桥梁使用寿命、降低维护成本具有极其重要的意义。
二、研究内容和目标本文的研究主要涉及混凝土连续箱梁在日照条件下的温度场分布和温度效应的研究，研究内容如下：1. 温度场分布的数值模拟和实验测试：利用数值模拟和实验测试方法，对混凝土连续箱梁日照温度场进行研究和分析，揭示温度场的分布规律。
2. 温度变形及应力计算：通过建立三维有限元模型，对连续箱梁在温度变形作用下的应力分布和变形进行计算和分析，为连续箱梁的优化设计、施工和维护提供科学依据。
3. 温度效应对桥梁结构的影响：研究连续箱梁温度效应对桥梁结构的影响，探索温度效应的影响规律和影响大小，并提出有关加强结构设计和维护的建议和措施。
三、研究方法和步骤1. 文献研究：综合国内外相关文献、规范和标准，分析和总结温度场分布和温度效应的研究现状和存在的问题。
2. 数值模拟：利用有限元方法，建立混凝土连续箱梁日照温度场的数值模型，对温度场的分布规律进行模拟和分析。
3. 实验测试：在实际工程中采取现场测试和室内试验的方式，获取混凝土连续箱梁日照温度场的实际数据，用于验证和修正数值模拟结果。
4. 温度变形及应力计算：根据实测数据和数值模拟结果，建立三维有限元模型，计算温度变形和应力分布。
5. 温度效应及建议：研究温度效应对桥梁结构的影响，并提出有关加强结构设计和维护的建议和措施。
四、预期研究成果1. 在混凝土连续箱梁日照温度场分布方面，通过数值模拟和实验测试等方法，掌握其温度场的分布规律。
2. 在温度变形及应力计算方面，建立三维有限元模型，计算温度变形和应力分布，并为桥梁的结构设计、施工和维护提供科学依据。
日照下混凝土箱梁温度场和温度应力研究1. 本文概述本文主要研究了日照作用下混凝土箱梁的温度场分布和温度应力。
随着土木工程技术的发展，钢筋混凝土箱梁结构被广泛应用于建筑领域。
在实践中发现，日照会对钢筋混凝土箱梁产生明显的温度效应，影响结构的受力性能和安全性。
研究混凝土箱梁的日照温度效应具有重要意义。
本文首先通过实验和数值模拟方法，对不同条件下的箱梁日照温度效应进行了研究。
研究结果表明，日照时间、强度、角度等因素都会影响箱梁的温度分布。
箱梁表面的温度变化幅度较大，而内部温度变化幅度较小。
太阳辐射强度对箱梁的温度分布和应力分布也有较大影响，高辐射强度会导致箱梁表面温度升高，从而引发更大的应力。
箱梁的传热性能与其结构尺寸、材料参数等因素有关，这些因素会影响日照温度效应的表现。
为了更好地理解和预测日照温度效应，本文还分析了钢筋混凝土箱梁日照温度应力的形成机理和计算方法。
同时，以现行的桥梁规范为依据，计算了试验模型的温度应力，并提出了钢筋混凝土箱梁日照温度裂缝控制的建议。
这些研究成果对于工程设计人员和规范编制具有重要的参考价值。
本文的研究旨在提高对混凝土箱梁日照温度效应的认识，为实际工程中箱梁的结构设计和安全评估提供科学依据，从而提高结构的安全性和耐久性。
2. 混凝土箱梁温度场的影响因素分析混凝土的热物理性质，如比热容、导热系数和热膨胀系数，对其温度响应至关重要。
比热容影响材料吸收和释放热量的能力，导热系数决定热量在材料内部的传导速度，而热膨胀系数则关系到材料在温度变化时的体积变化。
日照条件下，环境温度、相对湿度、风速和太阳辐射强度是主要的环境影响因素。
太阳辐射直接加热箱梁表面，而环境温度和风速影响热量的对流和辐射损失。
相对湿度则通过影响水分的蒸发和混凝土的干燥速率来间接影响温度场。
混凝土箱梁的几何尺寸、形状和方向对其温度分布有显著影响。
较大的表面积和较薄的截面会导致更快的温度变化。
箱梁的朝向也会影响其接收到的太阳辐射量，从而影响温度分布。
连续刚构箱梁桥温度效应分析作者：谢福仙来源：《城市建设理论研究》2014年第03期摘要：影响连续刚构箱梁桥的因素有很多，其中温度效应所占的因素影响巨大。
而工实际程中，温度的变化情况是无法预知，因而很难得知温度效应的影响程度。
本文阐述了实际情况中测量温度效应监测数据的方法，同时对应变计温度影响修正方法进行了分析，从而推导出了日照温差所引起的应变计的温度应变和箱梁截面温度约束应变的计算公式。
关键词：连续刚构箱梁，温度效应，应变修正中图分类号： U448 文献标识码： A1温度效应监测数据测量温度变化是影响应力监测成果的重要因素之一，尤其是箱梁顶板上缘的应力，监测发现箱梁截面上缘应力随着温度的上升迅速变大，下缘应力变化缓慢。
因此，施工监控过程中必须考虑温度变化的影响，以获得结构的真实状态数据，从而进行有效的控制。
由于施工阶段的结构分析很难准确预知和模拟温度变化，通常将结构应变和变形的测量时间选定在温度较低且较为稳定的时间段，以此减小温度效应的影响。
同时，为了获得混凝土箱梁内部温度分布及变化情况，在典型截面埋设温度传感器，在每个季节各选择晴、多云、阴雨等有代表性的天气，24小时连续观测环境温度和结构内部温度场分布，同时观测箱梁线形和相关截面的应力变化。
但是，由于实际施工的连续性和现场某些不确定因素，以上措施仍不能使得应变计的应变测量数据符合真实情况，因此必须对实际测量的应变数据进行温度影响修正。
2应变计温度影响修正目前在混凝土结构应力测试中普遍采用钢弦应变计，并通过频率检测仪测量钢弦应变计中绷紧的钢弦在受激励时产生自由振动的频率变化，通过频率和钢弦张力的关系式得出钢弦张力变化，进而得出应变计所在点的应变。
绷紧钢弦的自振频率与其张力的关系为（1）则钢弦丝应变：（2）式中——钢弦丝的应变(με)；——钢弦丝的初始应变(με)。
应变计读数应变为：（3）受季节温差的影响，在均匀缓慢变化的温度场中，梁体和应变计发生同步同等的伸缩变形。
