摘要
为研究高原地区混凝土单箱双室箱梁横向温度分布规律,在西藏自治区山南市建立了混凝土箱梁试验模型,布置了 180个结构温度传感器并安装了太阳辐射、大气温度及风速传感器,开展了长达1年的现场观测,基于实测数据研究了混凝土箱梁横向温度分布规律,运用极值理论计算了山南地区重现期为50年的横向温差代表值.提出了考虑背阳侧的横向温度梯度指数分布模型,并基于现场实测规律得到了有效性验证.基于气象参数代表值和已验证的预测公式,得到50年一遇顶板和底板横向温差取值,并对比了《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092-2017).研究结果表明:顶板和底板都存在不可忽略的横向温差,10月～次年2月横向温差高于6月～8月,横向温差最值出现在冬季2月,顶板温差最大为23.14 ℃,底板温差最大为16.96 ℃,沿板宽方向呈U形分布.将任一时刻下太阳辐射、大气温度及风速气象参数取代以往研究中每日最大气温温差、每日辐射总量及每日平均风速环境因素,提出了横向温差与任一时刻的大气温度Ta呈一次性、太阳辐射Ia呈一次性及风速wa 呈二次性经验关系式,通过实测温差与预测温差两者拟合验证了公式准确性,混凝土箱梁未进行铺设沥青之前该公式可准确计算顶板和底板横向温差.铁路桥规给出的温差取值低于重现期为50年的横向温差代表值,其中顶板比铁路桥规高9.4℃,因此,需要结合当地的气候特征进行合理的取值.
基金项目
山东省自然科学基金(ZR202102260046)
山东省自然科学基金(ZR202102240664)
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