钢-混凝土组合简支梁桥温度影响因素及分布模式

以一座钢-混凝土组合简支箱梁桥为例研究钢-混凝土组合简支梁桥温度影响因素及分布模式。首先,建立桥梁截面热传递理论模型,通过有限元热分析得到温度时变曲线与截面温度分布,并与实测结果对比验证热传递模型的有效性;其次,通过验证的有限元模型进行参数分析,研究桥梁曲率、季节、桥面厚度、板悬臂长度以及梁高对截面有效温度、竖向与横向温度梯度的影响;最终,提出本桥钢-混凝土组合箱型截面升温、降温情况下,竖向正、负温差分布模式,并与AASHTO,EC等规范规定的温度分布模式进行比较。

日照作用下圆钢管混凝土柱截面温度场分析

以湖南黄花国际机场新航站楼为原型,分析了圆钢管混凝土柱在日照作用下的截面温度场。并采用ABAQUS软件对不同直径的圆钢管混凝土在角柱和边柱受热工况下的截面温度场进行数值模拟。研究结果表明,在相同受热工况下,不同直径圆钢管混凝土柱的截面温度分布规律相近,角柱与边柱沿受热方向的截面温度分布规律相近,大直径柱以及边柱由于受热面积大导致截面平均温度较高。在此基础上,拟合得到角柱和边柱在日照作用下的截面温度场分布模式,计算值与有限元分析值吻合良好。

大跨径波形钢腹板箱梁桥截面竖向温度梯度研究

依托山东省高广高速公路小清河3号桥为研究对象,对其波形钢腹板箱梁横截面进行长期温度观测。基于全年温度较高时段(5—7月)现场实测数据,采用数理统计的方式研究其截面竖向温度分布规律及温度标准值。结果表明:波形钢腹板箱梁截面竖向温度呈非线性分布,顶板温度变化最大,波形钢腹板整体温度分布较为一致,钢混连接部位温度变化最小;通过分布拟合假设检验,截面竖向温度服从对数正态分布;以重现期为50年计算了小清河3号波形钢腹板连续箱梁桥的竖向温度标准值,并提出了竖向温度梯度分布模式。

Visualization of 3-D temperature distribution in a 300 MW twin-furnace coal-fired boiler

Until now, it has been difficult to obtain on-line three-dimensional (3-D) temperature distribution information which can reflect the overall combustion condition in the furnace of a coal-fired power plant boiler. A combustion monitoring system is introduced which can solve the problem efficiently. Through this system, the 3-D temperature distribution in a coal-fired boiler furnace can be obtained using a novel flame image processing technique. Briefly, we first outline the visualization principle. Then, the hardware and software design of the system in a 300 MW twin-furnace coal-fired boiler are introduced in detail. The visualization of the 3-D temperature distribution in the twin-furnace boiler is realized with an industrial computer and the Distributed Control System (DCS) of the boiler. The practical operation of the system shows that it can provide valuable combustion information of a furnace and is useful for the combustion diagnosis and adjustment in coal-fired power plants.

钢-混凝土组合梁温度效应的解析解

针对考虑和不考虑界面滑移2种情况,在任意温度分布作用下,推导了钢-混凝土组合梁界面剪力、相对滑移和温度应力理论计算公式,采用有限元模拟对考虑界面滑移的公式进行了验证,并在钢-混凝土温差模式(模式1)、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)温差模式(模式2)和英国规范BS5400温差模式(模式3)下,对比了温度效应的计算结果。分析结果表明:采用考虑界面滑移的剪力理论公式计算出的组合梁界面剪力分布与有限元计算结果规律一致,3种模式下剪力最大偏差分别为1.15%、2.65%和3.41%;组合梁界面剪力服从双曲余弦函数分布,界面滑移服从双曲正弦函数分布;不考虑滑移与考虑滑移计算得到的界面最大剪力基本相等,最大偏差仅为1.22%;组合梁跨中温度应力计算值的最大偏差小于1%,但组合梁端部温度应力计算值偏差较大,模式3温差为20℃时,考虑滑移时的混凝土底部温度拉应力为不考虑滑移时的1.9倍;组合梁的界面温度效应与温差成线性关系,斜率与温度分布模式有关,模式1的界面剪力、界面剪应力和界面滑移的变化速率最大,分别为9.138kN·℃-1、0.067MPa·℃-1和5.263×10-3 mm·℃-1;温差为30℃时,模式1的界面剪力、界面剪应力和界面滑移变化速率均为模式3的3倍以上,因此,不考虑钢梁温度梯度会使组合梁界面剪力、相对滑移与温度应力计算结果产生偏差,且偏差会随温差的增大而增大。