空心薄壁高墩的溫度效應模擬分析

劉 雄， 周海波， 吳 檢， 何 李

(湖南聯智橋隧技術有限公司, 湖南 長沙 410199)

空心薄壁高墩的溫度效應模擬分析

劉 雄， 周海波， 吳 檢， 何 李

(湖南聯智橋隧技術有限公司, 湖南 長沙 410199)

通過置入式混凝土溫度傳感器實測空心薄壁高墩內外的溫度,對現場得到的溫度數據進行統計分析,獲取最不利的溫度分布。采用ANSYS軟件,用最不利溫度對薄壁墩溫度效應進行有限元模擬分析,了解溫度場的分布,以及陽光輻射產生的溫度應力和變形,從而為空心薄壁高墩的施工和線形控制提供參考。

高墩; 空心薄壁; 溫度效應; 溫度應力; 模擬分析

隨著我國交通建設的高速發展,公路以及鐵路向山區延伸,許多山區地表高差懸殊,形成大峽谷,在修建公路時,容易出現較高墩身橋梁。出于施工技術難度和經濟指標的考慮,懸索橋和斜拉橋顯得不經濟,而高橋墩(橋墩高大于50 m)是一個不錯的選擇[1,2]

為滿足高墩橋梁順橋向的抗推剛度小的要求,高橋墩必須高而柔;又考慮結構受力和承載能力,墩身采用變截面[3]。基于以上要求,大跨度高墩橋梁墩身截面多采用空心薄壁橋墩。龍永高速所處地段為中亞熱帶山地濕潤氣候,四季分明,雨量充沛,溫暖濕潤,但是因為周邊地勢導致垂直溫度差異懸殊,具有明顯的立體氣候,小氣候效應非常顯著。薄壁高墩大跨度結構對外界溫度比較敏感,當空心薄壁墩身內外溫差較大時,產生較大的溫度應力和變形,對結構的穩定性和橋梁線性控制不利[1，4-8]。……