大跨下承式钢箱系杆拱桥温度变形规律研究

摘要

为了给大跨下承式钢箱系杆拱桥的设计计算、施工控制和性能评估提供参考,对其温度变形规律进行了研究.基于三维有限元模型,分析了不同温度作用(包括整体温度、构件间温差和构件内部温度梯度)下的跨中挠度和纵向变形规律,在此基础上探讨了不同温度作用下的变形机理,并进一步研究了不同结构参数(包括拱肋形状、矢跨比、预应力水平和边界条件)对温度变形规律的影响.研究结果表明:跨中挠度与整体温度、主梁竖向温度梯度和吊杆-主梁温差呈正线性相关性,与拱肋竖向温度梯度和拱肋-主梁温差呈负线性相关性;纵向变形随着整体温度和主梁竖向温度梯度的增加而线性增加;拱肋-主梁温差是引起跨中挠度的主要原因;矢跨比增加,跨中挠度对整体温度和吊杆-主梁温差的敏感性增强;随着支座水平刚度的增大,整体温度升高时,跨中由下挠变为上挠.