袁林婷 周太全 华 渊

1 概述

九架棚大桥为66 m+120 m+66 m的预应力混凝土连续刚构桥，采用悬臂挂篮现浇法进行施工，主墩处箱梁0号块节段浇筑块较大，长度达到12 m，底部宽度为5 m，底板厚度为1 m，顶板厚度为34 cm，梗腋处厚度为80 cm。

2 温度场热传导控制方程

混凝土温度场的计算其实质是热传导方程在特定边界条件和初始条件的求解。热传导方程为[1]:

其中，T为温度;Q为物体内部的热源密度;a为导温系数;c为比热;ρ为密度。

由于水化热作用，在绝热条件下混凝土的温度上升速度为:

其中，θ为混凝土的绝热温升;W为水泥用量;q为单位重量水泥在单位时间内放出的水化热。

热传导方程可以改写为:

要求得热传导方程确定的解，必须知道方程的初始条件和边界条件。

初始条件为在初始瞬时物体内部的温度分布规律，有如下两种情况:

1)S=0时，温度场是坐标的已知函数。

2)S=0时，初始的温度分布是常数。

边界条件为混凝土表面与周围介质(如空气或水)之间温度相互作用的规律。通常有如下四类边界条件:

1)第一类边界条件:混凝土表面温度T是时间的已知函数。

2)第二类边界条件:混凝土表面的热流量是时间的已知函数。

3)第三类边界条件:当混凝土与空气接触时，经过混凝土表面的热流量与混凝土表面温度T和气温Ta之差成正比。第三类边界条件表示了固体与流体(如空气)接触时的传热条件。

4)第四类边界条件:当两种不同的固体接触时，如果接触良好，则在接触面上温度和热流量都是连续的。……