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公路混凝土箱梁三维温度应力计算方法

彭友松 强士中

彭友松, 强士中. 公路混凝土箱梁三维温度应力计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(1): 63-67.
引用本文: 彭友松, 强士中. 公路混凝土箱梁三维温度应力计算方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(1): 63-67.
Peng You-song, Qiang Shi-zhong. 3-D thermal stress computation method of highway concrete box-girder[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(1): 63-67.
Citation: Peng You-song, Qiang Shi-zhong. 3-D thermal stress computation method of highway concrete box-girder[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(1): 63-67.

公路混凝土箱梁三维温度应力计算方法

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50278079

详细信息
    作者简介:

    彭友松(1965-), 男, 湖南双峰人, 西南交通大学工学博士研究生, 从事桥梁结构理论研究

    强士中(1941-), 男, 陕西礼泉人, 西南交通大学教授

  • 中图分类号: U441.5

3-D thermal stress computation method of highway concrete box-girder

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  • 摘要: 为了提高混凝土箱梁三维温度应力计算精度, 考虑了泊松效应所引起的各温度应力分量之间的相互耦合关系, 提出了一种基于热弹性理论的温度应力计算方法, 运用简单的结构力学方法实现三维温度应力的空间分析, 导出了混凝土箱梁三维温度应力的实用计算公式。实例计算表明该方法和实用计算公式有效, 箱梁温度应力计算结果与三维有限元分析结果吻合很好, 而传统的温度应力计算方法计算结果偏低, 误差可达25%以上。

     

  • 图  1  横截面和温度梯度模式

    Figure  1.  Cross section and temperature differential model

    图  2  平面框架

    Figure  2.  Planar frame

    表  1  温度应力计算结果对比

    Table  1.   Comparison of thermal stress computation results  MPa

    点号 方法1:三维有限元法 方法2:平面有限元法和式(16) 方法3:公式(20)~(32)
    σx σy σz σx σy σz σx σy σz
    -6.43 0.00 -7.12 -6.43 0.00 -7.13 -6.40 0.00 -7.10
    2.11 0.00 1.97 2.11 0.00 1.97 2.06 0.00 1.97
    0.01 1.30 2.30 0.01 1.30 2.31 0.00 1.43 2.35
    0.00 -1.49 1.74 0.00 -1.49 1.74 0.00 -1.43 1.77
    -0.06 0.00 -0.30 -0.06 0.00 -0.30 -0.05 0.00 -0.30
    -0.06 0.00 -0.64 -0.06 0.00 -0.64 -0.04 0.00 -0.64
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  • [1] 张玥, 胡兆同, 贾润中. 钢筋混凝土连续弯箱梁桥的温度梯度[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2006, 26(4): 58-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200604013.htm

    Zhang Yue, Hu Zhao-tong, Jia Run-zhong. Temperature gradient of RCcontinuous curved box girder bridge[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2006, 26(4): 58-62. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XAGL200604013.htm
    [2] 彭友松, 强士中, 李松. 哑铃形钢管混凝土拱日照温度分布研究[J]. 中国铁道科学, 2006, 27(5): 71-75. doi: 10.3321/j.issn:1001-4632.2006.05.013

    Peng You-song, Qiang Shi-zhong, Li Song. Temperature distributions in dumbbell cross section concrete-filled steel tube arches due to solar radiation[J]. China Rail way Science, 2006, 27(5): 71-75. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-4632.2006.05.013
    [3] 彭友松, 强士中, 李松. 圆形空心墩日照温度效应分析[J]. 桥梁建设, 2006, 36(4): 74-77. doi: 10.3969/j.issn.1003-4722.2006.04.022

    Peng You-song, Qiang Shi-zhong, Li Song. Analysis of sun-shine thermal effect of cylindrical concrete hollow pier[J]. Bridge Construction, 2006, 36(4): 74-77. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1003-4722.2006.04.022
    [4] 张湧, 刘斌, 贺拴海, 等. 桥梁大体积混凝土温度控制与防裂[J]. 长安大学学报: 自然科学版, 2006, 26(3): 43-46. doi: 10.3321/j.issn:1671-8879.2006.03.011

    Zhang Yong, Liu Bin, He Shuan-hai, et al. Temperature control and anti-crack of massive concreteinlarge bridges[J]. Journal of Chang an University: Natural Science Edition, 2006, 26(3): 43-46. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-8879.2006.03.011
    [5] 徐庆元, 王平, 屈晓晖. 高速铁路桥上无缝线路断轨力计算模型[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(3): 23-26. doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2006.03.006

    Xu Qing-yuan, Wang Ping, Qu Xiao-hui. Computation model of rupture force between continuously welded rail and high-speed rail way bridge[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(3): 23-26. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2006.03.006
    [6] 陈拴发, 郑木莲, 杨斌, 等. 破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(3): 25-30. doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2005.03.006

    Chen Shuan-fa, Zheng Mu-lian, Yang Bin, et al. Thermal stress influence factors of asphalt overlay on cement concrete pavement cracking slab[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(3): 25-30. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1671-1637.2005.03.006
    [7] Elbadry M M, Ghali A. Temperature variations in concrete bridges[J]. Journal of Structural Engineering, 1983, 109(10): 2355-2374.
    [8] 刘兴法. 混凝土结构的温度应力分析[M]. 北京: 人民交通出版社, 1991.
    [9] 张元海, 李乔. 桥梁结构日照温差二次力及温度应力计算方法研究[J]. 中国公路学报, 2004, 17(1): 49-52. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2004.01.011

    Zhang Yuan-hai, Li Qiao. Study of the methodfor calculation of the thermal stress and secondary force of bridge structure by solar radiation[J]. China Journal of Highway and Transport, 2004, 17(1): 49-52. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2004.01.011
    [10] 刘来君, 贺拴海, 宋一凡. 大跨径桥梁施工控制温度应力分析[J]. 中国公路学报, 2004, 17(1): 53-56. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2004.01.012

    Liu Lai-jun, He Shuan-hai, Song Yi-fan. Analysis of temperature stress in control of long-span bridge construction[J]. China Journal of Highway and Transport, 2004, 17(1): 53-56. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2004.01.012
    [11] JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
    [12] JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范[S].
    [13] Ti moshenko S P, Goodier J N. Theory of Elasticity[M]. New York: The McGraw-Hill Companies, Inc., 1970.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-10-11
  • 刊出日期:  2007-02-25

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