高温沥青混凝土摊铺下钢箱梁桥道系温度场模型建立方法

摘要

本发明提出一种高温沥青混凝土摊铺下钢箱梁桥道系温度场模型的建立方法，该模型包括铺装层（1）、钢桥面板（2）、U肋（4）和横隔板（5）。在铺装层（1）和桥面板（2）之间设置界面热阻（3），用来反映粘结层-铺面复合结构中粘结层对温度传递的阻隔效应，通过试验-数值模拟混合的参数反分析法并结合数值优化技术获取最优界面热阻值。建立实桥数值模型，通过设置移动温度荷载（6）来模拟摊铺施工过程，计算分析钢箱梁桥道系的温度场分布情况。本发明主要依靠有限元模拟，可以很好地反映粘结层的隔热效应，能够较真实地模拟摊铺施工过程。同现场实测相比，简单易行，能够模拟不同工况，可以较精确地反映钢箱梁桥道系的温度场分布情况。

主权项

一种高温沥青混凝土摊铺下钢箱梁桥道系温度场模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：(10)进行模型试验，构造钢箱梁桥局部缩尺模型，选取温度测点和确定温度测点分布位置，模拟摊铺工况，获得所关心区域的温度变化情况；(20)对所述缩尺模型进行有限元仿真，在钢桥面板和铺装层之间设置界面热阻参数，用于反映粘结层‑铺面复合结构中的粘结层对温度传递的阻隔效应；采用参数反分析法，选取具有代表性的界面热阻值代入模型中，计算分析温度分布情况，结合有限元数值计算的结果和步骤(10)中的实测温度场数据，采用数值优化技术反演出最优界面热阻参数；(30)根据实桥建立有限元模型，代入步骤(20)中得到的最优界面热阻参数，通过设置移动温度荷载来模拟摊铺施工过程，计算分析温度场的温度分布规律；(40)对步骤(30)所得的温度分布规律进行回归拟合，得到考虑施工过程的钢箱梁桥道系温度场的温度分布公式；(50)考虑施工季节、下料温度、铺面厚度这些敏感性因素对温度分布公式的影响，得到一个考虑不同敏感性因素的统一温度分布公式，定量地描述温度场变化特征。