涂覆反射隔热涂料对高铁桥梁高墩日照温度效应的影响

作者：元强; 刘文涛; 饶惠明; 谢宏; 赵虎

来源：铁道学报, 2019, 41(07): 95-101.

• 高墩
• 太阳辐射
• 温度效应
• 反射隔热涂料
• 有限元模型

以高速铁路78 m高空心圆端形桥墩为研究对象,利用ANSYS软件建立三维温度场和温度变形的分析模型,通过减小模型中桥墩表面短波辐射吸收率模拟桥墩表面涂覆反射隔热涂料的效果。计算结果表明:考虑反射隔热涂料的效果,日照辐射作用下的桥墩各处温度幅值明显降低,最大可达8.69℃。不考虑上部结构的约束,桥墩墩顶轴线处伸长最大可达到7.09 mm,而顺桥向、横桥向偏转最大可达到3.29、1.19 mm;涂刷涂料后桥墩顺、横桥向偏转位移值减小达60%以上,轴向伸长日变化值减小70%以上。考虑固定支座约束后,墩顶水平面内位移被约束在极小值,但桥墩轴向伸长不受影响,且涂刷涂层的控制效果与不考虑墩顶约束是一致的。说明在桥墩表面涂覆一层反射隔热涂料对于控制日照辐射下桥墩的温度效应的效果是显著的。

• 单位
  中铁第四勘察设计院集团公司; 南昌铁路局建设管理处; 中南大学; 京福闽赣铁路客运专线有限公司; 高速铁路建造技术国家工程实验室