港珠澳大桥深水区非通航孔桥施工的温度效应

来源：中国血液净化杂志2016年第12期北京时间：

作者：汪劲丰, 张良, 向华伟, 王文浩

单位：浙江大学 交通工程研究所, 浙江 杭州 310058

摘要：为了研究温度效应对港珠澳深水区非通航孔桥体系转化过程的影响，确定合理的焊接施工时段，降低焊接过程对钢箱梁线形的影响，保证最终成桥线形满足设计要求，根据热传导和有限元基本原理，采用ABAQUS建立了一段无铺装层钢箱梁三维模型，通过施加对流换热、长波热辐射及太阳辐射3种荷载，模拟钢箱梁与外界环境之间的热交换，求解其温度场分布规律；选取钢箱梁温度场预测分析时4个重要参数（风速、日极温度、热辐射率和钢板表面的热流密度），对钢箱梁顶、底板温差进行参数敏感性分析；通过数值分析模拟不同时刻温度效应对钢箱梁焊接施工的影响，并根据施工质量控制标准，将顶、底板温差低于2℃作为施工控制性条件，并建议在22：00到次日7：00进行桥梁安装工作。研究结果表明：经工程实践证明钢箱梁温度场预测值与现场实测值一致，无铺装层钢箱梁可采用双折线温度梯度模式；日辐射热流密度对钢箱梁顶、底板影响最大，风速次之，热辐射率第3，日极温度影响最小；顶、底板温差低于2℃时进行定位及焊接工作，能够有效控制温度效应的影响。

关键词：桥梁工程,温度效应,数值模拟,钢箱梁,施工控制

基金资助：国家自然科学基金项目（51578496）；浙江省自然科学基金项目（LZ16E080001）