摊铺起始时间对组合箱梁沥青摊铺温度场的影响分析
2010-06-21陈晓强
森林工程 2010年4期
陈 研,陈晓强
(1.南京长江第四大桥建设协调指挥部,南京 210008;2.东南大学,南京 210096)
沥青摊铺是一个短暂的施工过程,所引起的温度场对结构的作用具有时效性,不象日照温度场具有重现性,而且温度场在桥梁纵向上也有所变化。影响结构温度场的因素主要有一天中摊铺起始时间、摊铺季节、桥位处纬度、自然环境条件 (如风速、气温、天气状况)、沥青摊铺厚度和摊铺温度等。由于篇幅所限,本文仅讨论在夏季一天中摊铺起始时间变化对沥青摊铺温度场的影响。对于自然环境条件的影响按不利情况进行考虑,默认风速较小、天气晴朗、空气清晰,让日照作用与沥青高温作用充分地叠加。
1 温度场计算方法及边界条件讨论
任意截面温度变化在时间跨度上分为两阶段:摊铺前和摊铺后。摊铺前,混凝土表面接受太阳照射及与空气之间换热;摊铺后,增加高温沥青部分,混凝土表面转换为内部界面。由于混凝土和沥青材料热量传导缓慢,笔者认为可从纵向上将桥梁切分出有限数量的截面,对每一个横截面单独用横向平面模型来进行温度场计算,以反映出全桥的温度场情况。各截面温度场计算时按两阶段进行,以沥青面层摊铺时刻作为分界点,之前按照日照温度场的计算模型算得温度场,作为摊铺之后的初始温度场[1]。
1.1 太阳辐射
夏季 (林克氏浑浊系数TL=4.0)不同纬度地区水平接受面太阳辐射强度日变化如图1[1,2]所示。高纬度地区正午的辐射强度比低纬度地区的要小10%以内,但日照时间更长;日辐射总量随纬度增加而增大,靠近40度后减小,日辐射总量相差在5%以内。……
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