相变混凝土箱梁温度-应力场耦合分析

论文摘要

为控制混凝土箱梁日照温度梯度所产生的主拉应力,采用稻壳灰封装石蜡作为相变材料制备具有"结构+功能"一体化功效的相变混凝土,通过试验探究了稻壳灰-石蜡相变混凝土的热稳定性及其热工、力学参数,并以实际工程为背景讨论了相变混凝土铺设厚度和位置对单箱多室箱梁的梯度温度效应影响。结果表明:稻壳灰-石蜡相变混凝土具有良好的相变稳定性,多次相变循环后石蜡不会出现大量渗漏现象,但相变混凝土强度会有所下降;将铺装层下一定厚度普通混凝土替换为相变混凝土后,箱梁顶板内温度有明显降低,且梯度温度拉应力有10%的下降;铺装层厚度相等条件下,箱梁顶板最大温度应力随着相变混凝土厚度的增加先减小后增加,边腹板和中腹板内温度应力则随着相变材料厚度的增加呈现单调递减的趋势;随着沥青铺装层厚度的增加,相变混凝土层对温度应力的改善效果逐渐下降;腹板和承托对应的顶板区域是影响箱梁梯度温度应力场的敏感部位,而悬臂板和内箱上部所对应的顶板区域内相变混凝土则基本不影响箱梁最大温度应力;箱梁内室数量虽然不能改变边腹板内温度竖向分布规律,但箱梁最大温度应力会随箱梁内室的增多而增大,在箱梁顶板活载强度能满足要求的前提下应尽量减少中腹板的数量,以减小温度自应力。

论文目录

• 0 引言
• 1 相变储能混凝土制备
• 2 混凝土箱梁温度-应力场耦合分析
•   2.1 计算模型及参数选取
•   2.2 正确性验证
• 3 相变储能混凝土箱梁的梯度温度效应分析
• 4 箱梁内室数量的影响
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭增伟,陈旦,周建庭,王宇

关键词: 桥梁工程,相变混凝土,单箱多室箱梁,梯度温差,温度应力

来源: 建筑科学与工程学报 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 重庆交通大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金项目(51878106),重庆市前沿与应用基础研究计划项目(cstc2015jcyjBX0022),桥梁工程结构动力学国家重点实验室开放基金项目(201501)

分类号: U441.5

页码: 67-75

总页数: 9

文件大小: 3036K

下载量: 185