大跨径钢管混凝土拱桥温度梯度效应等效计算方法

于孟生; 谢开仲; 梁栋; 姚鑫玉; 郭晓

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0504

广西大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 50 ›› Issue (03) : 504 -515. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2025.0504

大跨径钢管混凝土拱桥温度梯度效应等效计算方法

于孟生, 谢开仲, 梁栋, 姚鑫玉, 郭晓

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摘要

为了解决大跨径钢管混凝土拱桥因日照辐射等引起的温度梯度效应等效计算问题，本文以平南三桥作为研究对象，通过钢管混凝土拱肋的温度梯度分布规律以及全截面的温度分布特点，分别考虑钢管和混凝土的温度膨胀应变，推导出截面温度梯度等效的弯矩效应，并通过现场实测数据验证了方法的可靠性。结果表明：采用本文等效计算方法，在线性的温度梯度效应作用下，最大位移仅相差2.33%,对于非线性的温度梯度效应，仅相差0.13%,同时，计算与实测拱顶位置产生的最大偏位仅相差8.33%,最大挠度仅相差11.76%,整体线形变化基本一致。总体而言，所提方法能够模拟结构的不均匀温度场导致的线形变化，更重要的是采用所提方法对于不同结构形式以及不同走向的钢管混凝土拱桥，通过统一形式的等效弯矩具有较好的适用性，对于温度梯度效应分析具有一定的便捷性。