Campo de temperatura y efectos de temperatura para puentes de viga de caja de hormigón basados en datos de monitoreo...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería estructural
• Ingeniería civil
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La seguridad de servicio a largo plazo de los puentes de viga de caja de hormigón depende críticamente de la distribución del campo de temperatura y sus efectos.
• Comprender estos comportamientos térmicos es esencial para garantizar la integridad estructural y prevenir la degradación prematura.

Objetivo del estudio:

• Investigar la distribución del campo de temperatura y los efectos de la temperatura en un puente de viga de caja de hormigón continuo curvo en Wuhan utilizando datos de monitoreo de salud estructural a largo plazo.
• Establecer modelos precisos de elementos finitos para predecir las respuestas de temperatura del puente en diversas condiciones.
• Identificar los gradientes de temperatura críticos y su impacto en la seguridad del puente, especialmente en condiciones climáticas extremas.

Principales métodos:

• Se utilizaron datos de seguimiento de la salud estructural a largo plazo de un puente de viga de caja de hormigón.
• Desarrolló un modelo de elementos finitos para el análisis del campo de temperatura utilizando software especializado.
• Se utiliza el análisis wavelet para la desinformación de los datos de seguimiento con el fin de aumentar la fiabilidad.
• Construido archivos de clima extremo para simular condiciones adversas.

Principales resultados:

• Se encontró una fuerte correlación entre la temperatura de la viga y la temperatura ambiente.
• Se observaron diferencias de temperatura verticales y laterales significativas en la viga de la caja de hormigón bajo la radiación solar.
• La precisión del modelo de elementos finitos se validó con los datos medidos.
• Modelos establecidos para gradientes de temperatura verticales y transversales desfavorables en condiciones climáticas extremas en Wuhan.
• Identificó una diferencia de temperatura distinta en las telas y losas de fondo no cubiertas por las especificaciones actuales.
• Se observaron fuertes correlaciones entre el desplazamiento relativo de la viga del muelle y la tensión de la losa inferior con la temperatura de la viga.

Conclusiones:

• El estudio modeló y analizó con éxito el campo de temperatura y los efectos en un puente de viga de caja de hormigón.
• Los resultados ponen de relieve la necesidad de tener en cuenta los gradientes de temperatura específicos, especialmente los que se producen en las telas y losas de fondo, que actualmente no se abordan en los códigos de diseño.
• La investigación proporciona datos valiosos para mejorar el diseño, la evaluación de la seguridad y las estrategias de mantenimiento de los puentes de viga de caja de hormigón expuestos a condiciones térmicas variables.