• 光纖溫控器應用橋梁解決方案-大壩光纖溫控測溫系統

    發表時間: 2019-03-22 16:50:52

    作者: 福州英諾電子科技有限公司

    為什么橋梁要使用光纖溫控器

    雖然混凝土橋梁具備很多優點,但是混凝土橋梁在實際服務過程中極易受到溫度效益的影響,降低橋梁結構的性能。因此,為了有效提高混凝土橋梁的使用壽命和橋梁結構的穩定性,應該在混凝土橋梁設計中研究溫度效應對橋梁結構的影響,提高混凝土橋梁的使用壽命。

    1混凝土橋梁結構對溫度效應的反應

    1.1混凝土橋梁內部結構和材料發生的變化

    因為混凝土會受到溫度效應的影響,如果溫度過高,混凝土材料會發生膨脹情況,導致混凝土橋梁結構發生破壞,最終在混凝土橋梁表面出現裂縫情況,同時如果溫度過低,混凝土就會出現收縮反應,從而在橋梁結構中產生一定的收縮應力,收縮應力如果長期在橋梁結構中進行作用,就會導致橋梁整體出現變形的情況。如果白天和夜晚溫度差值較大,橋梁結構就會因為晝夜溫差出現疲勞反應,降低橋梁的使用壽命。

    1.2混凝土結構溫度應力集中

    因為溫度效應會是混凝土橋梁結構產生非線性的溫度影響,所以會導致混凝土橋梁結構表面出現集中應力的情況,如果混凝土橋梁表面長期在集中應力作用下,就會降低混凝土橋梁的結構性能,最終使混凝土橋梁的穩定性和安全性遭到破壞。

    2混凝土橋梁設計中的溫度效應研究

    2.1混凝土橋梁橋墩結構針對溫度效應的設計

    在混凝土橋梁架構中重要的組成部分之一就是橋墩,同時橋墩也是橋梁結構的支撐,因此,在混凝土橋梁設計中,對橋墩結構穩定性的設計要求較高,而溫度效應會對橋墩結構產生一定影響。在對橋墩結構穩定性設計時,應該對溫差效應產生的問題進行充分考慮:首先,明確溫差應力的非線性分布問題,橋墩受溫差應力出現非線性分布問題的主要原因是在水利對橋墩進行施工,導致強橋墩建設較為復雜,因此,橋墩在實際使用過程中,溫差效應導致橋墩應力集中的問題就會突顯出來,使橋梁結構出現裂變情況,最終影響混凝土橋梁整體質量。其次,對混凝土橋墩溫差效應進行分析,特別是日照時期溫差效應[3]?,F階段,我國橋墩建設廣泛應用固定支座,而日常產生的溫差應力對固定支座影響較大,因此,在混凝土橋墩設計中應該重點對溫差效應對橋墩的影響進行分析和研究。最后,混凝土橋梁中的橋墩會受到橋墩底部固定約束力和橋面固定約束力的影響,而橋墩底部和橋面的固定約束力會對橋墩結構的穩定性造成破壞,加上混凝土橋墩會受到溫差效應的影響,因此,橋墩在受到溫度效應影響時會出現橋墩頂部發生位移的情況。另外,因為混凝土橋墩會受到量體的限制,所以在進行混凝土橋梁設計時,應該對橋墩上端水平約束的情況進行充分考慮。

    2.2混凝土橋梁上部結構針對溫度效應的設計

    混凝土橋梁每個結構受到溫度效應產生的影響都不相同,因此,在進行混凝土橋梁設計工作中,可以針對不同結構進行具體的研究,從而使混凝土橋梁設計在溫度效應的研究中可以實現科學性,對橋梁建設質量要求進行保證,增強橋梁結構的使用壽命和使用性能。首先,在溫度效應影響混凝土橋梁設計中應該充分考慮耦合應力的影響?;炷翗蛄荷喜拷Y構不但受到行人及車輛的重力荷載,還受到溫差效應的影響,同時鋼筋預應力還在橋梁內部架構中廣泛存在,因此,在混凝土橋梁設計中應該對這些應力產生的耦合應力進行考慮,防止設計人員只對溫度效應進行考慮。其次,混凝土橋梁不同形式,對溫度效應產生的影響會出現不同的橋梁結構體系。例如:進行混凝土拱橋設計時,應該對溫差荷載效應進行充分考慮,并在混凝土拱橋設計中針對拱橋溫度特點,對每個混凝土構件的溫差效應荷載進行充分考慮。最后,在混凝土橋梁設計中在考慮橋梁構件特征之后,對混凝土橋梁上部結構的溫度荷載進行分析。例如:在進行緩凝土橋梁設計中,如果采用鋼管混凝土結構,設計人員就要在設計中對混凝土和鋼管之間進行溫差應力的考慮,從而降低溫度效應對混凝土橋梁造成的影響。

    2.3混凝土橋梁在針對溫度效應設計時應該注意的問題

    在進行溫度效應對混凝土效應影響設計中,應該注意以下幾點問題:第一,對混凝土橋梁的重要節點進行充分考慮[4],同時在分析重要節點時應該使用溫度場有限分析方式對溫度效益產生影響的分布情況進行確定。第二,在混凝土橋梁設計中,對混凝土整體結構在溫度效應下所產生的影響分析時,應該通過實測資料和理論計算進行分析,從而將空間溫度場的不理溫度分布用簡單得二維變量進行分布。第三,在對混凝土橋梁結構進行設計時,應該對溫差荷載進行分析,還要對混凝土結構整體和混凝土結構局部溫差應力的效應進行分析,另外,還要對混凝土橋梁產生在溫度差影響下產生的應力進行疊加。通過相關數據顯示,晝夜溫差對混凝土橋梁結構影響較大,因此,在混凝土橋梁設計過程中也應該重點考慮晝夜溫差產生的效應。

    橋梁光纖溫控測溫系統應用說明:

    在橋梁上布置光纖系統,通過光纖實時的在線監控,可隨時了解各時段的橋面的溫度狀況,通過光纖測溫系統對橋梁的相關情況進行分析,更好的維護橋梁的安全。

    大壩光纖溫控測溫系統應用說明:

    在大壩上布置光纖系統,通過光纖實時的在線監控,可隨時了解各時段的壩面的溫度狀況,通過光纖測溫系統對壩梁的相關情況進行分析,更好的維護大壩的安全。


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