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[1]翟孟祥,杨宏印*,刘卫军,等.日照作用下混凝土曲线箱梁竖向温度梯度分析[J].武汉工程大学学报,2025,47(05):571-577.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207006]
　ZHAI Mengxiang,YANG Hongyin*,LIU Weijun,et al.Analysis of vertical temperature gradient of concrete box girder bridge under sunshine action[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2025,47(05):571-577.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207006]
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日照作用下混凝土曲线箱梁竖向温度梯度分析
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
47
期数:
2025年05期
页码:
571-577
栏目:
智能制造
出版日期:
2025-10-31

文章信息/Info

Title:
Analysis of vertical temperature gradient of concrete box girder bridge under sunshine action
文章编号:
1674 - 2869（2025）05 - 0571 - 07
作者:
1. 武汉工程大学土木工程与建筑学院，湖北 武汉 430074；
2. 中建三局集团有限公司，湖北 武汉 430070；
3. 亿耀（福建）建设有限公司，福建 莆田 351100

Author(s):
1. School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430074, China;
2. China Construction Third Engineering Bureau Group Co., Ltd.， Wuhan 430070, China；
3. Yiyao (Fujian) Engineering Co., Ltd.， Putian 351100，China

关键词:
Keywords:
分类号:
U448.36
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202207006
文献标志码:
A
摘要:
为研究混凝土曲线箱梁桥的温度分布情况以及气象参数对混凝土箱梁桥温度分布的影响，基于现场实测数据，以武汉市某混凝土曲线箱梁桥为对象，采用热仿真软件TAITHERM对日照作用下的混凝土箱梁桥温度场进行了数值模拟。模型综合考虑了环境温度、风速和太阳辐射的影响，分析了混凝土箱梁桥竖向温度梯度的分布模式，并与实测值进行了对比，进行了影响温度分布的气象因素的敏感性分析。结果表明：混凝土曲线箱梁桥横截面的温度模拟结果与现场实测数据趋势一致，表明TAITHERM模型计算桥梁结构温度场是准确合理的；武汉地区混凝土曲线箱梁桥曲线内外侧最不利温度梯度有不同的规律——顶板与腹板的温差是内侧大于外侧，底板与腹板的温差是外侧大于内侧；通过对比仿真温度梯度模式与规范给出的温度梯度模式，发现在武汉地区距离顶板0.4?m范围内的竖向温度梯度数值处于规范值范围内，但距离顶板0.4~0.6?m时竖向温度梯度数值会超出规范值；在影响温度分布的各种因素中，风速和云层遮挡系数对竖向温度梯度影响最大，辐射次之，大气日温差影响最小。该研究对于混凝土箱梁桥的设计、日常养护等工作具有一定的理论研究和工程应用价值。
Abstract:
In order to study the temperature distribution of concrete curved box girder bridge and the influence of meteorological parameters on the temperature distribution of concrete box girder bridge, based on field measured data, this paper took a concrete curved box girder bridge in Wuhan as the object, and used the thermal simulation software TAITHERM to carry out numerical simulation of the temperature field of concrete box girder bridge under the action of sunlight. The model comprehensively considered the influence of ambient temperature, wind speed, and solar radiation, analyzed the distribution mode of vertical temperature gradient of concrete box girder bridge, compared with the measured value, and analyzed the sensitivity of meteorological factors affecting temperature distribution. The results showed that the temperature simulation results of the cross section of the concrete curved box girder bridge are consistent with the trend of the field measured data, which indicates that the TAITHERM model is accurate and reasonable in calculating the temperature field of the bridge structure. The most unfavorable temperature gradient inside and outside the curve of the concrete curved box girder bridge in Wuhan area has different patterns: the temperature difference between the top plate and the web is greater inside than outside, and the temperature difference between the bottom plate and the web is greater outside than inside. By comparing the simulated temperature gradient mode with the temperature gradient mode provided by the specifications, it was found that the vertical temperature gradient value within the range of 0.4 m from the roof in Wuhan area is within the standard value range, but the vertical temperature gradient value exceeds the standard value when it is 0.4-0.6 m from the roof. Among various factors affecting temperature distribution, wind speed and cloud cover coefficient have the greatest impact on vertical temperature gradient, followed by radiation, and the smallest impact on daily atmospheric temperature difference. The above research conclusions have important theoretical value and engineering application for the design and daily maintenance of concrete box girder bridge.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-07-07
基金项目：国家自然科学基金（51708429）；武汉工程大学研究生教育创新基金（CX2024537）；湖北省建设科技计划项目（2023011）；武汉市城建局科技项目（202359）；福建省住建厅科技研究项目(2022-K-15)
作者简介：翟孟祥，硕士研究生。Email：zhaimengxiang@stu.wit.edu.cn
*通信作者：杨宏印，博士，教授。Email：yanghongyin@wit.edu.cn
引文格式：翟孟祥，杨宏印，刘卫军，等. 日照作用下混凝土曲线箱梁桥竖向温度梯度分析［J］. 武汉工程大学学报，2025，47（5）：571-577.

更新日期/Last Update: 2025-11-03