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摘要
为解决混凝土箱体结构的温度裂纹问题，基于太阳辐射与来自近环境表面低红外辐射之间的能量密度失配，研发出一种可以在白天用于混凝土箱体桥梁表面的自控温装置。该装置采用辐射降温涂层和复合定形相变材料相结合，多层控温的方式，外挂在腹板表面，从外向内依次分为滤波器、反射层、封装层、潜热层和连结层5个部分。以陕西神沙河大桥为例，通过现场实测和理论分析相结合的方法，研究了自控温装置安装前、后混凝土箱体腹板外侧的温度和温度应力。结果表明：自控温装置是一种能够避免太阳辐射等因素导致混凝土箱体表面开裂的有效措施。对未安装自控温装置的箱体，腹板外侧对外界环境温度敏感，温度波动区间较大，最大温度应力较大；对已安装自控温装置的箱体，由于辐射降温涂层反射了部分太阳辐射，以及复合定形相变材料的相态转变向外界环境释放或吸收了部分潜热，腹板外侧温度波动区间较小，最大温度应力较小。
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单位交通运输部公路科学研究院; 重庆交通大学; 中交第一公路勘察设计研究院有限公司; 土木工程学院
