温度对大跨径钢箱梁斜拉桥的影响研究

Ｒｏａｄｓ　ａｎｄ　Ｂｒｉｄｇｅｓ道路桥梁６１　４１　温度对大跨径钢箱梁斜拉桥的影响研究　廖方秋　（重庆交通大学土木工程学院　重庆４０００＂／４）　中图分类号：Ｕ４５文献标识码：Ｂ　文章编号１００７—６３４４（２０１　７）０２—００６１—０１　摘要：大跨径斜拉桥受温度的影响明显，温度变化与桥粱施工控制精度间具有很大关系，对结构进行测量是会因为不同时刻得　到不同结果。为此，本文研究了温度对单片钢箱梁的影响，介绍了计算温度自应力和温度次内力的方法，用Ｍｉｄａｓ　Ｃｉｖｉｌ建立工程　模型，对单片钢箱梁进行温度计算分析，　、关键词：温度自应力：温度次内力　型扁平钢箱梁．桥梁中心线处梁高３ｎ　，全宽（包括风嘴）２８，５ｍ，设有双向２％的　１．温度效应的计算　”　，对于静定结构，非线性温度场作用引起的温度自应力　就是温度引起的应力　而对于超静定结构．在线性温度场下由于截面变形受到多余约束．产生次内力　，横坡　２．２钢箱梁温度效应分析　２．２．１降温作用　因此结构的温度总应力为　１．１温度自应力计算　ｏ－设沿粱高温度梯度按任意曲线Ｔ（ｙ）分布，取一单元梁段，假定纵向纤维之间　受约束，能自由伸缩时．沿梁高各点的自由变形为　・：　ｅｒ（ｘ，Ｙ）＝ａＴ（ｘ，Ｙ）　式中　为材料线膨胀系数。　（２－１）　由于粱的变形必须服从平截面假定．因此实际截面变形后，则：　（　，Ｙ）＝　一Ｉｆ，　（２－２）　图２－１降温引起的钢箱梁竖向位移分布图　表２－Ｉ温度效应引起的钢箱梁顶板竖向位移表　距ｌｆｌ心距离（ＩＩ１）　０　４　８　式中ｅｏ为Ｙ＝０处的变形值；ｌ　为单元梁段挠曲变形后的曲率　温度自应变，是由于纵向纤维之间的约束而产生的：　位移（ｍｎ１）　－０．３７　０．１３　Ｉ　４０　距中心距离（ｍ）　２　６　ｌ０　位移（１１１１１１）　—０．１９　０　５９　２．５０　＝　一乞　＝　一（　一　（２－３）　由　（　Ｊ产生的应力即为温度自应力：　＝Ｉ２　３．４４　ｌ３．２　４．３０　Ｅ电　＝　｛ａ　和　一（　一　｝（２—４）　是未知域，只要这两个参数被确定，截丽　２．３．２升温作用　对于式（２－４），其中参数　产生的温度自应力便可容易计算出来。由于只研究温度白应力作用，在单位截阿　上除温度以外并没有其他荷载．自应力在截面上处于自平衡状态，利川对截面蘑　心轴的力矩为零和截面上的应力为零的条件，便可计算出ｅｏ和￡　值　＝号　ｍ，ｙ）ｄｘｄｙ＋Ｙ　等　７１（　）・（Ｙｃ－ｙ）ｄｘｄｙ（２＿５】　和　后．计算温度引起的次内力就可南这两个　阚２－２升温引起的钢箱梁竖向位移分布图　＿表２—２温度效应引起的钢箱梁顶板竖向位移表ｓｈ　距中心距离（ＩＩＩ）　０　＝佗移（ｍｍ）　７．３５　距中心距离（ｍ）　’　位移（ｎｌｌｌ１）　７．０８　将ｅｏ和ｇ／代人式（２－５）即可求ｍ温度自应力　（　，Ｙ）　１．２温度次内力　４　８　５．６７　１．２３　－５．４３　６　ｌ０　ｌ３．２　３．５７　一１．５８　—８　７ｌ　通过温度自应力计算求出　ｌ２　值将非线性的温差转化为线性的温差　等效线性温差分布曲线和实际温差分布曲　线分别为ｆ２：（　一　）　＋　和ｆｌ　（　，　）。假设这两种温差分布　对比分析以上数据．温度对钢箱梁有一定的影响。顶板降温引起钢箱梁靠近　边腹板处上挠以及梁中心处下挠，最大蝼向正位移４．３０ｎｍ，，负位移一０．１９，而顶板　的升温作用却刚好相反　从以上数据还可以看｝｛｛，钢箱梁纵隔板位移受温度的影　响最小　状态使梁产生同样的弯曲变形和轴向变形．则可得　：　）／ｈ＝　（２－８）　、　．　、　求出后冉根据温度次内力的计算方法便可　匝＝８ｏ　由此可求得　３．结语　钢箱梁拼装过程中我们应陔尽量避免温度变形的影响，自：在顶板温度相近的　时候进行焊接，Ｉ￣ｌｎ，ｔ．我们可以把钢箱粱纵隔板处的测量标离作为立模标高．南　于钢箱粱外援标高变化大．在其他条件不变的情况下，势必引起斜拉索索力的变　化，在后面的索力汁算中应该注意考虑。　参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎ￣　）：　…蔡仕强．大跨径铜箱梁斜拉桥温度效应研究【Ｄ】．西安：长安大学，２０１０．　『２Ｉ段凯．桥梁结构温度应力行为及其算法￣ＪＬＩＩ）］．武汉：华中科技大学，２００４　ｆ　３ｌ刘来君．大跨径桥梁施＿Ｔ－控制温度应力分析［Ｊ１．中国公路学报　２００４．　求得由温度引起的次内力、　２．工程应用实例　２．１工程背景　丰都长江二桥路线全长２１４６．４３５米。主桥采用双塔双索呵钢箱梁斜托桥，跨　度布置为（７０．５＋２１５．５＋６８０＋２４５．５＋７０．５）ｍ　斜拉桥主梁采川正交异性桥面板流线　Ｉ４１李廉锟．结构力学：上册［Ｍ】．５版．北京：高等教育出版社．２０１０．