苏靖海， 段树金

(石家庄铁道大学土木工程学院，河北 石家庄 050043)

0 引言

钢-混凝土双面连续组合梁是一种新型组合结构，其负弯矩区截面一般由混凝土顶板、钢腹板、混凝土底板以及栓钉组［1-2］，目前应用尚不广泛，也未发现有关双面组合梁温度分布和温度效应方面的研究文献。组合箱梁位于自然环境下，始终与自然界进行着热交换作用，受到不同环境因素的影响，其内部的应力分布也在随之变化，导致梁体产生开裂、冷脆、应力集中等现象，直接影响着桥梁的使用状态，可见温度分布研究对梁体的正常使用与维护作用非常关键。计算某地一天中的气温变化与日照辐射量;通过平面温度场有限元方法计算双面组合箱梁正、负弯矩区截面的温度分布状况;拟合沿梁截面高度温度梯度计算公式。

1 平面温度场的有限元计算与分析

1.1 日气温及太阳辐射强度的计算

某钢-混凝土双面连续组合箱梁桥位于经度为112.5°，纬度为28.3°，梁体纵向为正南北方向。选取7月21日从6:00至18:00之间的梁体周围温度因素的变化进行研究。当天温度为25～43.6℃，6:00至18:00的环境温度如表1。

表1 不同时刻的环境温度 ℃

式中，Tmax和Tmin分别为一天之中的最高和最低温度;t0为初相位，计算时一般选取t0为9:00。

太阳辐射由太阳直射辐射、空气散射辐射和地面反射辐射组成。太阳辐射以电磁波形式进入大气层后，一部分被大气层吸收，一部分由于受大气分子、水蒸汽、汽溶胶等的散射后，发散到各个方向，其余部分到达地面，这部分称为太阳直接辐射;被散射的部分中又有一部分从天穹落回地面称为空气散射辐射;