大温差作用下矩形渡槽横截面温度梯度分析

作者：尚洪彬; 李宗利^*; 李泽前; 杨霖; 张宁

来源：水利水运工程学报, 2023, (03): 84-92.

• 渡槽
• 大温差
• 温度场
• 温度梯度
• 设计规范

渡槽在服役期间经历长期变温差循环作用，势必引起渡槽混凝土产生微裂纹等劣化，降低渡槽安全性。渡槽设计无专门规范，相关规范对渡槽是否考虑温度荷载也无明确指导意见。以新疆某矩形渡槽为例，通过有限元软件计算渡槽横截面温度场，分析其分布规律，探讨渡槽温度梯度及不同桥梁设计规范在渡槽设计中的适用性。研究表明：该渡槽通水时夏季横截面最大竖向正温差为35.8℃，不通水时为24.5℃；冬季通水时最大竖向负温差为-11.5℃，不通水时为-7.8℃。渡槽横向最大正温差为18.5℃，最大负温差为-8.4℃；较大的竖向与横向温度梯度会产生较大的温度应力，在设计中应给予考虑。实例竖向温度梯度与各种桥梁规范推荐的竖向温度梯度模式形式相似，但特征值存在较大差异，桥梁规范中的温度梯度模式不宜直接应用于渡槽温度应力分析，渡槽温度场宜根据槽身结构形式和运行工况计算确定。

• 单位
  西北农林科技大学; 建筑工程学院