有輔墩斜拉橋溫度效應仿真分析

邱云

（佛山市公路橋梁工程監測站，廣東佛山 528041）

有輔墩斜拉橋溫度效應仿真分析

邱云

（佛山市公路橋梁工程監測站，廣東佛山 528041）

為了研究設置輔助墩斜拉橋在體系溫差、正反溫差及組合溫差作用下的力學響應，應用MIDAS建立有限元模型進行幾何非線性分析。分析結果表明正溫差作用及有正溫差組合的溫度作用均會使砼主梁產生約1MPa的拉應力，在有輔墩斜拉橋的設計中應著重考慮；在正溫差作用下，主梁主跨發生上拱，最大位移約為9mm，與邊跨的位移差達11mm，相對體系溫差，正反溫差產生的位移效應對主梁更不利；在索力長期監測中，中跨短索受體系溫差影響較大，體系溫差±20℃的索力增量已達到2%；斜拉橋邊跨設置輔助墩能使中跨跨中體系溫差撓度減小。

橋梁；斜拉橋；溫度效應；輔助墩；有限元仿真

由于橋梁結構處在自然環境中受到日照、濕度等的影響，加上砼材料的獨特性，溫度對砼橋梁產生的效應具有很大的不確定性。相對靜定的簡支梁橋，高次超靜定的大跨度預應力砼斜拉橋的溫度效應更加復雜。得益于近年來快速發展的有限單元法，溫度效應的計算可以有效地實現。

1　分解溫度場下溫度效應的有限元分析

1.1斜拉橋溫度場的分解

斜拉橋是由塔、梁、拉索組成的高次超靜定結構體系，溫度變形和溫度應力對其影響不容忽視。斜拉橋的溫度場分布情況相當復雜，包括主梁溫度、索塔溫度及斜拉索溫度。由于大氣溫度、太陽輻射及逆輻射等季節性或日常性環境因素的影響，主梁或主塔截面發生不均勻溫度變化，即存在溫度梯度。……