1、溫度作用是混凝土箱梁橋發(fā)生裂縫的主要原因之一,目前不同國家、不同地區(qū)對(duì)混凝土箱梁橋的溫度梯度模式及取值沒有取得共識(shí)。東北寒冷地區(qū)是我國緯度最高、經(jīng)度最偏東地區(qū),獨(dú)特的地理位置造成該區(qū)特殊的氣候條件:冬季嚴(yán)寒漫長,氣溫較同緯度其他地區(qū)低10℃以上,夏季溫?zé)岫嘤?春季干旱多風(fēng),秋季降溫急劇。寒冷地區(qū)大跨混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)分布有別于其他地區(qū),溫度裂縫對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全性和耐久性危害程度更大,因此開展寒冷地區(qū)大跨徑混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)分布及溫度效應(yīng)的

2、研究,確定更加符合寒冷地區(qū)實(shí)際情況的混凝土箱梁橋溫度梯度分布模式,具有非常重要的意義。
　　本文在對(duì)寒冷地區(qū)混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)長期觀測(cè)的基礎(chǔ)上,研究大跨徑混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)分布及溫度效應(yīng)特點(diǎn),確定寒冷地區(qū)混凝土箱梁橋的溫度梯度分布模式。主要研究內(nèi)容和成果概括如下:
　　對(duì)黑龍江省同時(shí)期建設(shè)的三座混凝土箱梁橋溫度場(chǎng)進(jìn)行了一年多的連續(xù)觀測(cè),觀測(cè)期涵蓋主梁施工期及兩個(gè)月左右的運(yùn)營期,獲得了大量詳實(shí)可靠的箱梁溫度數(shù)據(jù)。通過對(duì)實(shí)測(cè)溫度

3、數(shù)據(jù)分析得到在太陽輻射升溫、環(huán)境驟然降溫及冬季寒冷環(huán)境下大跨混凝土箱梁頂板、底板及腹板溫度的分布規(guī)律及其隨時(shí)間變化規(guī)律。
　　采用有限元程序ANSYS對(duì)箱梁溫度場(chǎng)進(jìn)行了計(jì)算,并將計(jì)算值和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比分析,表明利用有限元程序ANSYS進(jìn)行箱梁日照溫度場(chǎng)分析,可以得到工程上足夠精確的結(jié)果。根據(jù)有限元分析結(jié)果對(duì)實(shí)測(cè)的混凝土箱梁溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了補(bǔ)充完善。
　　利用前面的有限元模型,適當(dāng)變換氣象條件、材料熱工性質(zhì)、截面形狀等參

4、數(shù)數(shù)值,計(jì)算得到混凝土箱梁溫度場(chǎng)隨太陽輻射強(qiáng)度、大氣溫度、截面高度、混凝土導(dǎo)熱系數(shù)及混凝土比熱等參數(shù)的變化規(guī)律。并對(duì)公路橋梁經(jīng)常采用的橋面鋪裝結(jié)構(gòu),分升溫及降溫兩種情況,研究了橋面鋪裝對(duì)箱梁溫度場(chǎng)的影響。結(jié)果表明太陽輻射強(qiáng)度及橋面鋪裝是影響混凝土箱梁溫度場(chǎng)的主要因素。
　　采用二維模型分析依托工程箱梁橫向、豎向及縱向溫度應(yīng)力的分布規(guī)律。同時(shí)采用三維模型及平面桿系程序進(jìn)行混凝土箱梁溫度應(yīng)力的對(duì)比分析,得到采用不同模型計(jì)算溫度應(yīng)力的差

5、別。以依托工程6×150m混凝土連續(xù)箱梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象,對(duì)比分析了不同“規(guī)范”的豎向溫度梯度模式及混凝土箱梁縱向溫度應(yīng)力。結(jié)果表明,在太陽輻射下,箱梁頂板下緣橫向拉應(yīng)力較大;箱梁下緣負(fù)溫差在截面下緣產(chǎn)生較大的縱向拉應(yīng)力,在進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)不考慮截面下緣負(fù)溫差對(duì)結(jié)構(gòu)安全不利。
　　通過對(duì)齊齊哈爾地區(qū)兩座大橋?qū)崪y(cè)溫度數(shù)據(jù)的分析,參考有限元計(jì)算結(jié)果,得到了位于齊齊哈爾濱市的大跨混凝土箱梁橋無橋面鋪裝時(shí)豎向溫度梯度模式及箱梁板件溫度梯度模式。