连续刚构桥温度效应分析

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连续刚构桥具有温度敏感性的特点,本文针对刚构桥这一特定结构体系进行了较全面的温度分析评价。 文中运用位移法导出了连续刚构桥均匀温变时的结构内力计算公式,利用有限元软件ANSYS计算了温度荷载作用下梁柱刚度比发生变化时的温度内力,得到温度内力随梁柱刚度比的变化规律。梁柱刚度比的变化可通过改变墩高度和墩间距实现。均匀升温作用时,刚构桥内力随墩高度的增加而减小,中跨跨中位移随墩高度的增加先减小后增大,当墩高为40m时达到最小值,墩高度的变化对墩顶水平位移影响不大;均匀升温作用时,双薄壁墩间距的变化对墩身内力影响很小,但可大幅降低主梁内力,因此可适当加大墩间距以改善主梁受力。日照温度梯度作用时,墩高度的变化对结构内力影响很小,墩身内力随墩间距的增大而减小,梁柱刚度比的变化对结构体系的位移影响很小。经回归分析得到了墩身厚度、跨径、墩高和双肢间距四者之间的关系式,该公式可优化设计。 通过分析比较各种工况下的内力,得到主梁均匀温变的温度效应大于日照梯度和墩身侧晒的温度效应,墩身温度效应不明显,梁柱效应对结构体系位移影响不大,刚构桥由于温度荷载产生的内力大于活载内力。 刚构桥已经开始出现跨中下挠过大并产生大量裂缝,通过查阅国内外相关文献,初步建立了刚构桥跨中长期变形与温度循环荷载之间的关系,并给出了算例,可供参考。
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