2017年1月下第46卷第2期
D01: 10. 7672/sgjs2017020069
工技施
水
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
连续刚构桥温度应力理论研究
刘继先，昊丹丹
（中交第一公路工程局有限公司，北京100024）
【摘要】通过阅读大量文慰，首先介绍了国内外由温度应力引起的桥梁破坏实例，接着阐述了桥结构温度应力的特性和理论计算依据。最后根据工程实例，采用MIDAS有限元软件建立全桥模型，对比分析了上部结构整体升温、降温，正温度梯度和负温度梯度变化下的主梁应力和变形情况。实例表明，温度梯度变化对桥梁的影响比整体
升温降温要明显的多，而且负温度梯度变化会对主巢产生拉应力，引起结构破坏。【关键词】桥梁工程：连续刚构桥；位移；应力；有限元分析
【中图分类号］U441*1.5
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2017)02-0069-03
ResearchonTemperatureStressTheoryofContinuous
Rigid Frame Bridge Liu Jixian, Wu Dandan
(The First Highaay Engineering Bureau Co. ,Lid. , Bejing100024, Chine)
Abstract Through reading a lot of literatures, the paper first introduces the failure of the bridge caused by temperature stress at home and abroad, and then the characteristics of the temperature stress of the bridge structure and theoretical calculation basis are expounded. According to the engineering example, the finite element software MIDAS is used to establish the whole bridge model. The whole heating and cooling, the positive and negative temperature gradients of the upper structure under the change of stress and deformation are comparatively analyzed. The examples show that the influence of temperature gradient on the bridge is much more than that of the whole heating and cooling, and the negative
temperature gradient change will lead to tensile stress of the main beam to cause structural damage. Key words :bridges; continuous rigid frame bridge; displacement; stress; finite element analysis
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引言
由于连续刚构桥具有造价低、跨越能力强、施工场地受限小的特点，在我国西部山岭地区广泛得到应用。经过多年的技术革新及发展，连续刚构桥施工在技术上有了质的发展变化，结构的理论研究也更加完善。对于像连续刚构桥这种超静定体系而言，温度变化将会对主粱的线形和应力产生影响，极具破坏性。如美国Champigny桥、新西兰新市场高架桥、德国Jagst桥都因为温度应力雨发生主梁破坏的情况1]。在国内，九江大桥引桥简支箱梁、通惠河连续箱梁桥及漓江二桥箱梁等桥都在温度梯度荷载和恒荷载的双重作用下，主梁发生开裂破坏现象[3]。基于上述事故，学者们很早以前即开始研究温度应力对桥梁的影响。文献[3]得出了通过
【作者简介】刘继先，高级工程师，E-mail;404128193@qq-com
【收稿日期】2016-11-01 万方数据
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对降低箱梁混凝土的温度可以改善主梁应力的结论。文献[4]结合实际案例计算混凝土箱梁结构的温度场，得到了一些关于混凝土箱梁桥的结果。文献[5]提出了在连续刚构桥监控中必须充分考虑温度应力对桥梁产生的影响的结论。
本文主要是以MIDAS有限元分析软件为基础，结合工程实例，只考虑温度作用，分析相应的桥线形和应力。主要分析的因素有：整体升温、整体降温、正温度梯度和负温度梯度。所有因素均根据设计文件给出。结果表明，主梁在温度梯度荷载的作用下可产生较大温度拉应力，同时所产生的变形可为连续刚构桥合龙段施工提供借鉴依据。
连续刚构桥构造特点 1
连续刚构桥因体系结构特征同时具备T构和连续梁的优点：跨越能力大、施工可行性高、适用性广、施工周期短等优点。连续刚构桥的梁固结体系一