文档介绍：分类号:U44,U45

10710-2010221030

专业硕士学位论文

钢筋混凝土箱梁沥青摊铺时温度场及温度应力
的研究

郝东东

导师姓名职称罗娜副教授
申请学位级别专业学位类别
硕士建筑与土木工程领域
及领域名称
论文提交日期 2012 年 4 月 25 日论文答辩日期 2012 年 6 月 6 日
学位授予单位长安大学
The Research for Temperature Field and Thermal Stress
of the Reinforced Concrete Box Girder Bridge on the
Effect of Paving Asphalt

A Dissertation Submitted for the Degree of M. Eng.

Candidate:Hao Dongdong

Supervisor:Prof. Luo Na

Chang’an University, Xi’an, China
摘要
在桥梁工程的主体结构部分施工完成后,没有铺装沥青混凝土前桥梁的主体结构
的表面是完好的,但是在摊铺沥青混凝土后,有些桥梁的主体结构出现了裂缝。这些
裂缝产生的原因现在还没有定论,可能是桥梁主体结构施工的质量问题,也可能是摊
铺高温沥青混凝土的温度应力产生的。本文主要针对摊铺沥青混凝土时箱梁的温度场
和温度应力进行分析和研究。
由于实桥测试需要花费大量的人力、物力和时间,因此本文是通过有限元程序对
混凝土箱梁进行模拟和理论计算分析,其包括两部分:一、进行热传导分析;二、进行
热应力耦合分析。
在热传导分析过程中,对混凝土箱梁温度场分别采用第一类边界条件和第三类边
界条件进行计算分析;对混凝土箱梁在沥青摊铺时的边界条件做了描述;对沥青摊铺
时混凝土箱梁温度场的影响因素(环境温度、摊铺层的温度、太阳辐射的强度、风速
等)进行了分析。可知:在准确定义边界,初始温度和材料热工参数的条件的前提下,
通过有限元程序求解的混凝土箱梁温度场是符合实际工程的要求。
在热应力耦合分析的过程中,分别分析了温度荷载和自重对混凝土箱梁应力的影
响。得出温度荷载对箱梁的影响较大,是不可忽视的。

关键词:温度场温度应力边界条件有限元摊铺沥青钢筋混凝土箱梁
i
Abstract
After the main structure of the bridge project pleted, the surface is intact before
it was paved with Asphalt Concrete, however, after that, the main structure of some bridge
had cracks. The causes of these cracks are not yet been identified, it may be caused by the
quality of the construction or the high temperature es from asphalt concrete
pavement. This paper mainly aims to research and analysis temperature field of the box
girder and thermal stress when pave asphalt concrete .
Actual bridge test takes a lot of effort and time, this paper mainly uses the finite
element model to make simulations and theoretical calculations on the box girder. This
paper mainly includes two parts: analysis of the thermal conductivity and coupled thermal
stress analysis.
In the analysis process of heat conduction, the temperature field of the box girder was
calculated according the first boun