日照作用下混凝土箱梁温度场边界条件研究

作     者：赵人达 王永宝 ZHAO Ren-da;WANG Yong-bao

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2016年第29卷第7期

页      面：52-61页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51208431) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(SWJTU12CX064) 

主　　题：桥梁工程 混凝土箱梁 对比分析 太阳辐射 边界条件 温度场 

摘      要：为选取合适的日照作用下混凝土箱梁温度场边界条件计算公式,对既有太阳直接辐射、散射辐射、地面反射、对流换热、辐射换热、大气综合温度的计算公式和取值进行了综合对比分析,以齐甘嫩江大桥温度场实测结果为基础,结合温度场分析有限元程序,研究了不同太阳直接辐射强度、散射辐射强度、地面反射辐射强度公式对箱梁顶板、腹板和底板温度场的影响,探讨了便于工程应用的辐射换热系数的合理取值范围,桥梁与环境温差和风速对对流换热系数的影响,以及箱梁不同部位的外界大气温度取值对箱梁内部温度场的影响规律。结果表明:太阳直接辐射强度对箱梁顶板温度分布影响较大,散射辐射强度对箱梁顶板和腹板温度分布影响较大,选择合适的太阳直接辐射和散射辐射强度计算公式能有效提高混凝土箱梁的温度场计算精度;地面反射及辐射换热中的斜面天空辐射效应分别对箱梁底板和顶板温度分布影响较大,在设计计算中不应忽视;综合考虑温差和风速计算得到的对流换热系数能较为准确地计算混凝土箱梁结构的温度场;辐射换热系数取值受外界条件影响较小,可在一定范围内取值;计算箱梁不同部位的综合大气温度时,应考虑相应部位的外界大气温度。