[发明专利]确定钢管混凝土拱桥水化热温度场的方法

说明书

本发明提供的一种确定钢管混凝土拱桥水化热温度场的方法，包括：S1.采集目标钢管混凝土拱桥的环境参数；S2.基于环境参数确定钢管混凝土拱桥交界面周向温度的最大值t_max以及最小值t_min；S3.基于拱桥交界面周向温度的最大值t_max以及最小值t_min确定出钢管混凝土周向温度场以及钢管混凝土的径向温度场，通过上述方法，能够结合钢管混凝土拱桥的环境参数与自身水化热共同确定钢管混凝土的周向以及截面径向的温度场，从而确保温度场计算的准确性，钢管混凝土拱桥的结构稳定性分析提供准确的数据支持，而且能够适应于任意拱桥，适应性强。

技术领域

本发明涉及一种建筑温度场的确定方法，尤其涉及一种确定钢管混凝土拱桥水化热温度场的方法。

背景技术

钢管混凝土拱桥具有承载力高、设计理论及施工工艺成熟、结构刚度大，动力性能优越、耐久性好等优势，且相比悬索、斜拉等大跨桥型，造价较低；因此，钢管混凝土拱桥被广泛应用。

钢管混凝土拱桥的结构稳定性受到温度的影响，现有技术中，对于钢管混凝土拱桥的温度场研究中往往采用单一评价因素，比如单一参考环境因素，或者单一参考水化热影响，从而导致混凝土拱桥的温度场与实际温度场偏差较大，为钢管混凝土拱桥的运维带来极大的干扰，从而影响钢管混凝土拱桥结构稳定性；而且现有的方法只能在目标拱桥特定的环境中，局限性大。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种确定钢管混凝土拱桥水化热温度场的方法，能够结合钢管混凝土拱桥的环境参数与自身水化热共同确定钢管混凝土的周向以及截面径向的温度场，从而确保温度场计算的准确性，钢管混凝土拱桥的结构稳定性分析提供准确的数据支持，而且能够适应于任意拱桥，适应性强。

本发明提供的一种确定钢管混凝土拱桥水化热温度场的方法，包括：

S1.采集目标钢管混凝土拱桥的环境参数；

S2.基于环境参数确定钢管混凝土拱桥交界面周向温度的最大值t_max以及最小值t_min；

S3.基于拱桥交界面周向温度的最大值t_max以及最小值t_min确定出钢管混凝土周向温度场以及钢管混凝土的径向温度场。

进一步，通过如下方法确定钢管混凝土的周向温度场：

确定钢管混凝土交交界面周向温度分布曲线：

t＝Asinθ+B；

其中，该曲线以钢管混凝土断面的水平方向为横轴，垂直于钢管混凝土断面的水平方向为纵轴且以钢管混凝土为圆心建立坐标系，θ表示以在该坐标系下钢管混凝土交界面上的点到坐标原点的连线与坐标系横轴的负半轴之间的夹角；

确定系数B：

其中，a为温度分布曲线的正半周峰值与负半周峰值的比值；

确定系数A：

当0°θ≤180°时：

A＝t_max-B；

当180°θ≤360°时：

A＝B-t_min；

钢管混凝土的周向温度场为：