整体温度变化下钢管混凝土拱桥结构效应分析

2021-08-18汪继文潘兴虎叶惠忠周愉涛卢彭真

北方交通 2021年8期

汪继文，潘兴虎，叶惠忠，周愉涛，卢彭真

(1.金华市交通工程管理中心金华市 321001； 2.浦江县交通集团投资公司金华市 322200；3.杭州市临安区公路服务中心杭州市 311300； 4.浙江工业大学土木工程学院杭州市 310014)

0 引言

桥梁结构长期暴露在自然环境中，受到复杂多变气候条件的影响，在日照、骤然升降温、年温变化等温度荷载的作用下会产生温度应力[1]。桥梁结构的温度应力，实际上是一种约束应力，即结构由于温度变化产生的变形受到约束时所产生的应力。国内对混凝土桥梁的温度效应已进行了较为深入研究[2-5]。但目前相关的一些研究主要是以铁路桥、混凝土箱形梁桥、连续梁桥等为研究对象或仅选取某一结构的构件进行分析，而对于钢管混凝土拱桥这种新兴桥型的研究依旧较少。如，钟善桐[6]对单根柱进行了研究，陈宝春等[7]在此基础上结合所观测的实桥，编写了计算程序以指导设计与施工。针对上述问题，根据陈宝春等[8-10]在钢管混凝土拱桥温度效应方面的研究，以永宁江2号大桥为例，将等效时变的温度效应模型融入到钢管拱桥空间有限元模型中，计算了该钢管混凝土拱桥在温度作用下的位移及内力值，得到了在整体升降温温度荷载作用下钢管混凝土拱桥结构温度内力的变化规律，为今后在设计和计算同类型桥梁，尤其是在温差变幅较大的地区，修建该种结构的桥梁提供依据和参考。