湛江海湾大桥施工中钢箱梁温度分布观测与分析.pdf

。 第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集 广东佛山·2006 湛江海湾大桥施工中钢箱梁 温度分布观测与分析 陈家齐颜全胜 (华南理工大学交通学院) 【摘要】温度对桥梁结构的影响已成为工程界的共识，尤其是对采用悬臂施工的大跨度钢桥而言，因 钢材导热性能好，温度影响更加显著。而国内对钢箱梁温度场研究还没有足够的深入，我国现行的公路桥 梁设计规范也没有给出钢箱梁截面的温度梯度模式，国内设计单位一般是参照英国规范BS5400的规定， 按桥面铺装层厚度插值得到的温度梯度。本文结合湛江海湾大桥施工中钢箱梁温度测试，采用对观测数据 进行回归分析的方法，研究斜拉桥钢箱梁在日照作用下其温度分布情况，提出了湛江地区相关天气情况下 的一般温度梯度模式。 一 【关键词】大跨度；钢斜拉桥；温度测试；分析；温度梯度 1 工程概况 湛江海湾大桥是广东省$373国道上跨越麻协海湾的一座特大混合梁斜拉桥，是连接湛 江市经济开发区和坡头区的一座跨海大桥(图1)，对于改善雷州半岛、海南岛与珠州三角 洲的经济联系，具有重要意义。湛江海湾大桥主桥为长840m的双塔双索面混合梁斜拉桥， 凝土连续箱梁，主跨和其它边跨为钢箱梁，梁宽28．5m，梁高3m，箱梁底面为圆弧形，全 道，主桥宽28．5m， 设计洪水频率为300年一遇。地震基本烈度按7度设计，8度设防。该 桥主塔为火矩形，突破了现有国内斜拉桥的造型模式。 2测点布置及测量仪器 2．1观测截面 根据实测资料，钢箱梁无论受到日间太阳辐射导致梁体升温还是夜间受到反辐射及大 气流动等因素影响导致梁体降温，除梁体端部极短范围内温度有明显变化外，其余沿梁体 轴线纵向上的温度分布比较均匀‘11。因此，可以近似地认为沿梁体轴线纵向各截面的温度 变化是相同的，为了较早地反映日照作用和气温变化下钢箱梁截面温度分布情况，加强施 工中的温度控制，选择西岸边跨C2钢箱梁截面1号位置为温度观测截面。如图2所示。 512 第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集 广东佛山·2006 图l湛江海湾大桥 图2湛江海湾大桥钢箱梁温度观测截面示意图 2．2截面温度测点布置和测温仪器的选择 由于斜拉桥悬臂施工，钢箱梁底板和东西两侧外表面粘贴传感器不方便，且考虑到钢 的导热性能好，箱梁顶板、底板、腹板厚度不超过15mm的实际，在测温时可忽略箱梁各 板厚度变化，只将温度传感器粘贴在箱梁的内表面。截面温度测点布置如图3所示。 ， 传感器及采集仪器的好坏直接影响到测量的可靠性，本研究选用K型热电偶温度传感 所示位置将传感器粘贴在钢箱梁表面，并用环氧固定在箱梁内表面(图4)。大气温度采用 热电偶传感器进行同步测量。采集仪器使用澳大利亚Datataker公司生产的多功能数据采集 仪DTA615，该仪器具有自动采集的功能，可连续采集多天温度。 513 第十三届全国工程建设计算机应用学术会议论文集 广东佛山·2006 J五2—2』2 2一 ． 岂34 ． 2』盘 ． ，』口 ，4q ．：“鱼 2．34 ． 2』 ．2』2k—L‘i2一 ， I‘ f5 14 13 21 1 ． d6 a5 j4 2b 如 ． o Vv’u --u～uuU．uuuuXu uUu-uu