大跨结构温度和应力的监测分析
2015-04-21卢鑫宇梁壮壮
交通科技与经济 2015年6期
张 玉,卢鑫宇,梁壮壮,赵 敏,赵 锐
(新疆大学 建筑工程学院,新疆 乌鲁木齐830047)
置于外界环境中的桥梁等大跨结构受到外界的影响而产生温度效应,通常难以计算而简化考虑。然而现实生活中许多桥梁事故都被证实与温度效应考虑不周有关。由于大跨结构施工周期长,受温度的影响比较大,在我们的调查研究发现,乌鲁木齐的昼夜温差最高可达20℃。因此温度在施工过程中产生的温差应力,变形及稳定性的影响不可忽视。研究大跨结构温度对应力与变形的影响也就十分重要。本文结合乌鲁木齐新客站的站房及雨棚的调查数据分析,从而得到大跨结构中,温度对应力和应变的影响。
1 温度效应的发展历程
从19世纪50年代开始,人们就开始认识到了温度效应对应力的影响。许多大跨结构的裂缝和破坏都是由温度应力引起的。德国Jagst厚腹板箱梁桥通车第五年就发现了严重的裂缝,经过估算,温度拉应力居然高达2.6MPa;湖北光化大桥1980年5月修建完成,1984年调查发现箱梁底面有明显的纵向裂,其顶板的温度拉应力高达2.7MPa。Fritz.Leonhardt在对德国几座预应力混凝土箱形梁桥发生严重裂缝的情况进行现场试验观测和理论研究后提出:箱形梁桥和肋板梁桥表面和下缘之间,温差可高达27~33℃;预应力混凝土箱型桥梁大都因为温差应力而损害。随着科技的发展,越来越多的大跨结构走进了我们的生活,因此,对温度应力的研究也越来越受到了人们的重视。
2 温度应力的影响因数
由于混凝土的导热系数较小,在外界环境温度急变的情况下,内部温度具有明显的滞后性。……
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