溫度對(duì)無(wú)伸縮縫橋梁的影響
時(shí)間:2011-07-04 15:33來(lái)源:未知 作者:admin 點(diǎn)擊:次
溫度的影響無(wú)疑是無(wú)伸縮縫橋梁設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的因素。取消橋梁兩端的伸縮縫后,首要的問(wèn)題是如何處理橋梁由于溫度所引起的變形。作者的下述幾點(diǎn)意見(jiàn)可供參考:
(1)目前橋梁設(shè)計(jì)中,在計(jì)算溫度引起的位移還通常使用公式:△,=Q△f,,其中a是材料的線彈性系數(shù),△f是外界溫度的變化量,,是橋梁的長(zhǎng)度,△,是總的溫度變形量。該公式并沒(méi)有反映混凝土的變形與混凝土體積之間的關(guān)系,許多實(shí)測(cè)試驗(yàn)表明,混凝土的溫度變形實(shí)際值并沒(méi)有計(jì)算值大,甚至只有計(jì)算值的50%~70%。研究表明,混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度對(duì)外界大氣溫度會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滯后現(xiàn)象。像混凝土橋梁這種大體積的結(jié)構(gòu),常年暴露在大氣中,主梁的頂面受日照影響較大,而主梁內(nèi)部受日照影響較小,整個(gè)主梁截面的溫度梯度很明顯。由于混凝土內(nèi)部各層纖維溫度不一樣,變化量當(dāng)然也不一致,各纖維間彼此就會(huì)產(chǎn)生互相牽制,使得混凝土溫度變形量沒(méi)有實(shí)際那么大。因此對(duì)混凝土的變形量計(jì)算不能只考慮一個(gè)線長(zhǎng)度的問(wèn)題,而應(yīng)加入體積方面的影響因素TST伸縮縫。
(2)橋梁的應(yīng)力測(cè)試也表明,由于溫度作用而測(cè)得的應(yīng)力值比預(yù)計(jì)的要小,這是由于大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)體積相對(duì)較大,使得它們對(duì)周圍的溫度變化比較不敏感。AASHTO(美國(guó)各州公路和運(yùn)輸工作者協(xié)會(huì))在計(jì)算溫度變化時(shí)對(duì)此作了規(guī)定:“必須考慮到大體積混凝土構(gòu)件或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度對(duì)大氣溫度的相對(duì)滯后。”“混凝土橋溫度周期的最大值要比鋼橋的要小。由于混凝土較大的體積要吸收熱量,因此它的溫度不會(huì)與理論預(yù)計(jì)的一樣。”這就可以從某一方面解釋,為什么這兩種材料的熱膨脹系數(shù)幾乎相同(混凝土Q=0. 000 01,鋼Ⅱ=0.000 012),而鋼橋?qū)囟鹊淖兓然炷棵舾械枚。因此溫度?duì)無(wú)伸縮縫橋梁的影響在定量分析方面應(yīng)進(jìn)一步研究,得出一個(gè)能真實(shí)反映混凝土溫度變形的計(jì)算模式。
(3)混凝土由于溫度的膨脹或收縮,會(huì)產(chǎn)生徐變。徐變使得實(shí)際應(yīng)力不能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)所預(yù)計(jì)的程度。因此為了使理論更好地反映實(shí)際的情況,有些部門提出,設(shè)計(jì)時(shí)考慮把混凝土的溫度彈性模量減小到動(dòng)力荷載彈性模量的1/3TST伸縮縫。