CN104480848A - 抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体 - Google Patents

抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体 Download PDF

Info

Publication number
CN104480848A
CN104480848A CN201410767096.4A CN201410767096A CN104480848A CN 104480848 A CN104480848 A CN 104480848A CN 201410767096 A CN201410767096 A CN 201410767096A CN 104480848 A CN104480848 A CN 104480848A
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid storage
storage pipeline
matrix
temperature difference
spiral section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410767096.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104480848B (zh
Inventor
周建庭
吴旻
杨娟
仲建华
牛云峰
黎小刚
肖阳剑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHONGQING RAIL TRANSIT (GROUP) Co Ltd
Chongqing Jiaotong University
Original Assignee
CHONGQING RAIL TRANSIT (GROUP) Co Ltd
Chongqing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHONGQING RAIL TRANSIT (GROUP) Co Ltd, Chongqing Jiaotong University filed Critical CHONGQING RAIL TRANSIT (GROUP) Co Ltd
Priority to CN201410767096.4A priority Critical patent/CN104480848B/zh
Publication of CN104480848A publication Critical patent/CN104480848A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104480848B publication Critical patent/CN104480848B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D2/00—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure
    • E01D2/04—Bridges characterised by the cross-section of their bearing spanning structure of the box-girder type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

一种抗温差应力影响的混凝土箱体结构，包括材质为混凝土或钢筋混凝土的基体，所述基体内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段和直管段组成；所述螺旋段以三维螺旋形式分布于基体内；螺旋段两端通过直管段首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。本发明的有益技术效果是：本发明的有益技术效果是：可以有效降低结构体上不同位置处的温差，避免结构体因局部温差应力过大而出现开裂或损坏。

Description

抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体
技术领域
    本发明涉及一种桥梁建造技术，尤其涉及一种抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体。
背景技术
箱体结构由于其抗扭刚度大、内力分布均匀等优点，被广泛应用于桥梁结构之中（如连续刚构桥的主梁、斜拉桥和悬索桥的索塔、大跨桥梁的桥墩等）；由于混凝土的热传导性能较差，钢筋混凝土或混凝土材质的箱体结构，在气温以及日辐射等环境因素变化的作用下，箱体结构表面温度变化较快，箱体结构内部温度变化较慢，这就导致箱体结构内外形成较大的温度梯度，即箱体结构的各部分处于不同温度状态，从而产生温度应力，随着箱体结构的尺寸增大，温度应力也相应较大，并且在现有技术条件下，温差应力是不可避免的，并且也不会随着环境温度变化而得到调和，因此箱体结构上经常会出现由结构不同部位（上、下、左、右板）温差及结构内、外温差引起的表面开裂问题，导致结构承载力下降和结构使用寿命缩短。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明提出了一种抗温差应力影响的混凝土箱体结构，包括材质为混凝土或钢筋混凝土的基体，其创新在于：所述基体内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段和直管段组成；所述螺旋段以三维螺旋形式分布于基体内；螺旋段两端通过直管段首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。所谓低沸点相变物质，即常温下呈液态，其由液相转化为气相的临界温度较低。
本发明的原理是：通过在基体内设置储液管道并在储液管道内盛装低沸点相变物质后，储液管道与其周围结构体实质上就形成了一种“热交换器”，低沸点相变物质相当于热交换介质；由于低沸点相变物质的两种物态（即液相和气相）都具有较好的流动性，因此在基体上不同部位温差不大的条件下，储液管道内不同位置处的低沸点相变物质的温度也基本相同，当基体上局部温度出现变化时，对应位置处的混凝土和储液管道内的低沸点相变物质之间就会发生热交换，从而使热量从基体上的高温区转移至低温区，缩小基体上不同位置之间温度差，间接地就对温差应力起到了分散和缓解作用，可有效避免基体局部出现较大的温差应力，对结构体起到保护作用。
优选地，所述进液口端口处的水平高度位于基体上的最高点位置处；所述排气口端口处的水平高度位于基体上的最低点位置处。
优选地，所述储液管道上设置有压力检测口，压力检测口处设置有压力计。由于低沸点相变物质由液相转化为气相时，体积会膨胀，而低沸点相变物质加注好后，储液管道又处于封闭状态，因此需要为低沸点相变物质的相变考虑压力余量，设置了压力计后，可以在加注低沸点相变物质时对储液管道内的压力进行实时监测，以控制低沸点相变物质的加注量。
   优选地，所述螺旋段的螺旋形式为方形螺旋。由于箱体结构的截面呈矩形，方形螺旋可以更好地适应箱体结构的截面形状，并且方形螺旋也便于加工和安装。
优选地，所述直管段轴向与螺旋段的中心轴同轴。直管段轴向与螺旋段的中心轴同轴后，直管段从螺旋段的中部穿国，可以进一步扩展储液管道与周围结构体的热交换区域。
优选地，低沸点相变物质采用三氯三氟乙烷。
基于前述方案，本发明还提出了一种桥梁箱体，其创新在于：所述桥梁箱体由多段基体组合而成，所述基体内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段和直管段组成；所述螺旋段以三维螺旋形式分布于基体内；螺旋段两端通过直管段首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。本发明的桥梁箱体，由于铺设有储液管道以及在储液管道内盛装了低沸点相变物质，在低沸点相变物质和周围混凝土体发生热交换后，利用低沸点相变物质的流动性及其吸热/放热时物态会发生变化的特性，使桥梁箱体上各个位置处的温度差得到缩减，避免局部温度应力过大，对桥梁结构起到保护作用。
优选地，所述进液口端口处的水平高度位于基体上的最高点位置处；所述排气口端口处的水平高度位于基体上的最低点位置处；所述直管段轴向与螺旋段的中心轴同轴；所述螺旋段的螺旋形式为方形螺旋。
优选地，所述储液管道上设置有压力检测口，压力检测口处设置有压力计。
优选地，低沸点相变物质采用三氯三氟乙烷。
本发明的有益技术效果是：可以有效降低结构体上不同位置处的温差，避免结构体因局部温差应力过大而出现开裂或损坏。
附图说明
    图1、本发明的结构示意图；
    图中各个标记所对应的名称分别为：基体1、螺旋段2、直管段3、进液口A、压力检测口B、排气口C。
具体实施方式
    一种抗温差应力影响的混凝土箱体结构，包括材质为混凝土或钢筋混凝土的基体1，其创新在于：所述基体1内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段2和直管段3组成；所述螺旋段2以三维螺旋形式分布于基体1内；螺旋段2两端通过直管段3首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。
    进一步地，所述进液口端口处的水平高度位于基体1上的最高点位置处；所述排气口端口处的水平高度位于基体1上的最低点位置处。
    进一步地，所述储液管道上设置有压力检测口，压力检测口处设置有压力计。
    进一步地，所述螺旋段2的螺旋形式为方形螺旋。
    进一步地，所述直管段3轴向与螺旋段2的中心轴同轴。
进一步地，低沸点相变物质采用三氯三氟乙烷。
一种桥梁箱体，其创新在于：所述桥梁箱体由多段基体1组合而成，所述基体1内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段2和直管段3组成；所述螺旋段2以三维螺旋形式分布于基体1内；螺旋段2两端通过直管段3首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。
进一步地，所述进液口端口处的水平高度位于基体1上的最高点位置处；所述排气口端口处的水平高度位于基体1上的最低点位置处；所述直管段3轴向与螺旋段2的中心轴同轴；所述螺旋段2的螺旋形式为方形螺旋。
进一步地，所述储液管道上设置有压力检测口，压力检测口处设置有压力计。
进一步地，低沸点相变物质采用三氯三氟乙烷。
在具体实施本发明方案时，可先根据结构体尺寸预制多根管道备用，具体铺设时，在结构体配筋完成后，将多根管道通过接头连接成螺旋状并放置在结构体的钢筋骨架内，然后与钢筋骨架一起浇筑在结构体内。

Claims (10)

1.一种抗温差应力影响的混凝土箱体结构，包括材质为混凝土或钢筋混凝土的基体（1），其特征在于：所述基体（1）内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段（2）和直管段（3）组成；所述螺旋段（2）以三维螺旋形式分布于基体（1）内；螺旋段（2）两端通过直管段（3）首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。
2.根据权利要求1所述的抗温差应力影响的混凝土箱体结构，其特征在于：所述进液口端口处的水平高度位于基体（1）上的最高点位置处；所述排气口端口处的水平高度位于基体（1）上的最低点位置处。
3.根据权利要求1或2所述的抗温差应力影响的混凝土箱体结构，其特征在于：所述储液管道上设置有压力检测口，压力检测口处设置有压力计。
4.根据权利要求1所述的抗温差应力影响的混凝土箱体结构，其特征在于：所述螺旋段（2）的螺旋形式为方形螺旋。
5.根据权利要求1所述的抗温差应力影响的混凝土箱体结构，其特征在于：所述直管段（3）轴向与螺旋段（2）的中心轴同轴。
6.根据权利要求1所述的抗温差应力影响的混凝土箱体结构，其特征在于：低沸点相变物质采用三氯三氟乙烷。
7.一种桥梁箱体，其特征在于：所述桥梁箱体由多段基体（1）组合而成，所述基体（1）内设置有储液管道；所述储液管道由螺旋段（2）和直管段（3）组成；所述螺旋段（2）以三维螺旋形式分布于基体（1）内；螺旋段（2）两端通过直管段（3）首尾相接形成一封闭回路；所述储液管道上设置有进液口和排气口，进液口和排气口的端口处均设置有阀门；所述储液管道内盛装有低沸点相变物质。
8.根据权利要求7所述的桥梁箱体，其特征在于：所述进液口端口处的水平高度位于基体（1）上的最高点位置处；所述排气口端口处的水平高度位于基体（1）上的最低点位置处；所述直管段（3）轴向与螺旋段（2）的中心轴同轴；所述螺旋段（2）的螺旋形式为方形螺旋。
9.根据权利要求7所述的桥梁箱体，其特征在于：所述储液管道上设置有压力检测口，压力检测口处设置有压力计。
10.根据权利要求7所述的桥梁箱体，其特征在于：低沸点相变物质采用三氯三氟乙烷。
CN201410767096.4A 2014-12-15 2014-12-15 抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体 Expired - Fee Related CN104480848B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410767096.4A CN104480848B (zh) 2014-12-15 2014-12-15 抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410767096.4A CN104480848B (zh) 2014-12-15 2014-12-15 抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104480848A true CN104480848A (zh) 2015-04-01
CN104480848B CN104480848B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52755446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410767096.4A Expired - Fee Related CN104480848B (zh) 2014-12-15 2014-12-15 抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104480848B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111074745A (zh) * 2019-12-29 2020-04-28 五邑大学 一种防太阳辐射能的混凝土箱体结构及桥梁箱体
WO2021134844A1 (zh) * 2019-12-29 2021-07-08 五邑大学 一种防太阳辐射能的混凝土箱体结构及桥梁箱体

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4326501A (en) * 1980-04-03 1982-04-27 Jardin Albert C Solar furnace
KR100653269B1 (ko) * 2006-08-16 2006-12-05 주식회사 도화종합기술공사 콘크리트댐 양생용 냉매순환식 냉각장치
CN101187265A (zh) * 2007-11-30 2008-05-28 东南大学 采用预填埋相变材料降低水泥基材料内部温升的方法
CN101845886A (zh) * 2010-05-20 2010-09-29 同济大学 一种相变控温大体积混凝土模板及其制备方法
CN202125080U (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 中铁十一局集团第五工程有限公司 混凝土散热装置
CN102758534A (zh) * 2012-07-30 2012-10-31 中建商品混凝土有限公司 一种大体积混凝土的降温方法
CN203947415U (zh) * 2014-07-07 2014-11-19 华东交通大学 一种含相变储能材料的控温防裂缝桥面板

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4326501A (en) * 1980-04-03 1982-04-27 Jardin Albert C Solar furnace
KR100653269B1 (ko) * 2006-08-16 2006-12-05 주식회사 도화종합기술공사 콘크리트댐 양생용 냉매순환식 냉각장치
CN101187265A (zh) * 2007-11-30 2008-05-28 东南大学 采用预填埋相变材料降低水泥基材料内部温升的方法
CN101845886A (zh) * 2010-05-20 2010-09-29 同济大学 一种相变控温大体积混凝土模板及其制备方法
CN202125080U (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 中铁十一局集团第五工程有限公司 混凝土散热装置
CN102758534A (zh) * 2012-07-30 2012-10-31 中建商品混凝土有限公司 一种大体积混凝土的降温方法
CN203947415U (zh) * 2014-07-07 2014-11-19 华东交通大学 一种含相变储能材料的控温防裂缝桥面板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111074745A (zh) * 2019-12-29 2020-04-28 五邑大学 一种防太阳辐射能的混凝土箱体结构及桥梁箱体
WO2021134844A1 (zh) * 2019-12-29 2021-07-08 五邑大学 一种防太阳辐射能的混凝土箱体结构及桥梁箱体

Also Published As

Publication number Publication date
CN104480848B (zh) 2016-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2837669A1 (en) Thermal energy storage and plant, method and use thereof
CN107250706A (zh) 热能储存器和热交换器
CN103075908B (zh) 一种新型移动蓄放热方法及移动供热装置
CN104480848A (zh) 抗温差应力影响的混凝土箱体结构及桥梁箱体
CN107504270B (zh) 热力管道的固定支座
CN205745592U (zh) 一种阀杆可伸缩的阀门
CN202065589U (zh) 一体成型碳化硅耐磨陶瓷结构件
CN104696658B (zh) 无应力管廊系统
CN106151759B (zh) 外压横向型膨胀节
CN204081534U (zh) 一种便于冬季混凝土施工的加热装置
CN209468966U (zh) 高层建筑大口径竖向立管道的自然补偿结构
CN108506995A (zh) 非能动单罐储热供暖系统
CN103556862A (zh) 多管悬挂式烟囱内筒支承结构系统
Kolb et al. THERMAL RATCHETING ANALYSIS OF ADVANCED THERMOCLINE ENERGY STORAGE TANKS.
WO2021134844A1 (zh) 一种防太阳辐射能的混凝土箱体结构及桥梁箱体
CN201787205U (zh) 支腿型隔热保温管托
CN105889609A (zh) 一种阀杆可伸缩的阀门
CN201715093U (zh) 支腿型隔热管托
CN207936817U (zh) 浸渍砂石储热装置
CN203797230U (zh) 一种高温膨胀节
CN103267205B (zh) 隔热箱座
CN203809940U (zh) 一种管道补偿器
CN203413206U (zh) 一种新型楔式闸阀阀体
CN206929767U (zh) 循环流化床锅炉
CN107588275B (zh) 一种横向自承重弯管压力平衡型膨胀节

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160824

Termination date: 20161215

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee