大跨下承式鋼箱系桿拱橋溫度變形規(guī)律研究

劉定坤， 周廣東， 鄭秋怡， 於志苗

（河海大學(xué)土木與交通學(xué)院，南京 210098）

大跨下承式鋼箱系桿拱橋綜合利用拱和梁的受力優(yōu)勢，具有跨越能力強、受力合理、造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)輕巧等優(yōu)點，是大跨橋梁的常見形式. 由于其超靜定特性，溫度作用引起的變形改變了結(jié)構(gòu)的幾何形狀，并在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成附加應(yīng)力，其大小可能超過車輛荷載和風(fēng)荷載的作用結(jié)果，是大跨下承式鋼箱系桿拱橋設(shè)計參數(shù)取值、施工位移控制、運營安全評估的重要指標(biāo)［1］. 隨著川藏鐵路等極端氣候地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施以及超大跨拱橋的修建，溫度作用對橋梁結(jié)構(gòu)的影響將更加顯著［2］. 因此，有必要深入探索大跨下承式鋼箱系桿拱橋在溫度作用下的變形規(guī)律.

國內(nèi)外學(xué)者對大跨拱橋的溫度變形進(jìn)行了一系列研究. 張濤等［3］對成都某大跨鋼箱系桿拱橋施工階段的溫度變形進(jìn)行了現(xiàn)場實測，發(fā)現(xiàn)溫差導(dǎo)致的橫向變形和豎向撓度分別可達(dá)51.2 mm和74.1 mm；張振偉等［4］對一座飛燕式鋼管混凝土系桿拱橋進(jìn)行了施工過程數(shù)值模擬，證實了拱肋系統(tǒng)溫度變化引起的變形是施工控制的主要參數(shù)；劉宇飛等［5］分析了溫度變化對平南三橋主拱圈線形的影響，結(jié)果表明當(dāng)整體升溫10 ℃時拱肋控制點豎向位移可達(dá)-59 mm. 上述學(xué)者均針對施工階段的拱橋溫度變形進(jìn)行研究，并提出消除溫度變形影響的相關(guān)措施，溫度是運營期橋梁變形的影響因素之一. Teng 等［6］根據(jù)溫度實測數(shù)據(jù)對一座跨度為90 m的下承……