华南理工大学学报(自然科学版)

作者：盛兴旺, 郑严煌, 郑纬奇, 等

单位：1． 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075; 2． 高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南 长沙 410075

关键词：混凝土箱梁,热力学分析,实时阴影技术,竖向温度梯度,分布规律

基金：国家自然科学基金资助项目 (51378511，51678576，52078488); 中南大学研究生自主探索创新课题(2018zzts647); 国家铁路局课题 (KF2019-018)

环境温度、日照时长以及太阳辐射强度是影响混凝土箱梁竖向温度梯度的重要参数。现行规范的温度梯度计算模式中并未考虑各地区之间差异显著的环境温度等热力学参数。为准确反映我国各地区间温度模式的差异，文中选取各个典型气候地区的代表城市，基于实时阴影技术，利用 ANSYS 建立了混凝土铺装、沥青混凝土铺装混凝土箱梁的热力学分析模型，对我国混凝土箱梁的日照实时温度场和竖向温度梯度进行研究。结果表明: 混凝土箱梁的最大竖向温度梯度出现在西安地区，其竖向温度梯度曲线可用指数函数和直线进行拟合; 我国现行公路规范中的竖向温度梯度与实际温度梯度分布有一定的差异，采用混凝土铺装的箱梁梁顶温度梯度取值偏大，采用沥青混凝土铺装的箱梁梁顶温度梯度取值偏小; 相比于混凝土铺装，9cm 厚的沥青混凝土铺装层能使箱梁的最大竖向正温度梯度上限值降低 4℃，下限值降低 3℃，出现时间延迟 2h。

来源：2020年第10期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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