太阳辐射模型对钢管混凝土墩柱温度场的影响研究

太阳辐射模型对外界环境作用下的桥梁结构温度场数值模拟分析至关重要。通过选取ASHRAE模型、Hottel模型、Dilger模型3种瞬态太阳辐射计算模型，结合热传导理论和有限元分析方法，建立了太阳辐射作用下的桥梁结构热分析有限元基本方程。并以钢管混凝土墩柱为例，分别就3种模型作用下的“大暑”日与“大寒”日截面温度场进行了分析。结果显示：晴朗天气条件下的截面最高温度、最大非线性温差可分别达到52℃、20℃以上；同时，对3种模型作用下截面温度效应的对比分析表明，Hottel模型具有较好的易用性和普适性，而在有充分的太阳辐射观测数据便于模型待定参数回归分析的地区，ASHRAE模型则较为实用。