温度应力计算

一、温度对结构的影响 1温度影响

（1）年温差影响

指气温随季节发生周期性变化时对结构物所引起的作用。

假定温度沿结构截面高度方向以均值变化。则

tt2t1

tt2t1该温差对结构的影响表现为：

对无水平约束的结构，只引起结构纵向均匀伸缩；

对有水平约束的结构，不仅引起结构纵向均匀伸缩，还将引起结构内温度次内力；

（2）局部温差影响

指日照温差或混凝土水化热等影响。

A：混凝土水化热主要在施工过程中发生的.

混凝土水化热处理不好，易导致混凝土早期裂缝. 在大体积混凝土施工时，混凝土水化热的问题很突出,必须采取措施控制过高的温度。如埋入水管散热等。

B：日照温差是在结构运营期间发生的.

日照温差是通过各种不同的传热方式在结构内部形成瞬时的温度场。 桥梁结构为空间结构，所以温度场是三维方向和时间的函数，即：

Tif(x,y,z,t)

该类三维温度场问题较为复杂.在桥梁分析计算中常采用简化近似方法解决. 假定桥梁沿长度方向的温度变化为一致，则简化为二维温度场，即:

Tif(x,z,t)

进一步假定截面沿横向或竖向的温度变化也为一致，则可简化为一维温度场。如只考虑竖向温度变化的一维温度场为：

Tif(z,t)

我国桥梁设计规范对结构沿梁高方向的温度场规定了有如下几种型

式:

2 温度梯度f（z,t) （1）线性温度变化

梁截面变形服从平截面假定。

对静定结构，只引起结构变形，不产生温度次内力；

对超静定结构,不但引起结构变形，而且产生温度次内力；

（2）非线性温度变化

梁在挠曲变形时,截面上的纵向纤维因温差的伸缩受到约束，从而产生

0

约束温度应力，称为温度自应力σs。

对静定结构，只产生截面的温度自应力；

对超静定结构,不但产生截面的温度自应力,而且产生温度次应力;

二、基本结构上温度自应力计算 1计算简图

2计算公式

3ε0和χ的计算

三、连续梁温度次内力及温度次应力计算 采用结构力学中的力法求解。

四、我国公路桥梁设计规范中温度应力计算公式

规定：T形截面连续梁由于日照引起桥面板与其它部分温度差，从而产生内力。在缺乏实测资料时,可假定温差+5C，并在桥面板内均匀分布。

1温度自应力2温度次应力3温度总应力