钢-混凝土组合梁桥温度场及温度效应研究.pdf

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1、第31卷第11期2014年11月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．31No．11NOV．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．11．014钢一混凝土组合梁桥温度场及温度效应研究陈彦江，王力波，李勇(北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京100124)摘要：为研究钢一混凝土组合结构梁桥的温度场及温度效应，以一座钢一混凝土组合梁桥实际工程为研究对象，对其温度场进行了实测，并通过最小二乘法拟舍得到沿截面竖向的最不利温度梯度模式，与我国现行

2、规范中规定的温度梯度模式进行对比，最后通过建立实桥的有限元模型分析了两种温度梯度模式作用下的桥梁结构响应。研究结果表明：钢一混凝土组合结构混凝土桥面板与钢梁接触的局部范围内存在较大温差；由实测温度场拟合得到的温度梯度模式与我国现行规范规定的温度梯度模式形式上有所差别。关键词：桥梁工程；温度梯度；最小二乘法拟合；钢一混凝土组合梁桥；温度场；中图分类号：U446文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)1l一0085—07ResearchofTemperatureFieldandItsEffectofSteel-concreteCompositeGirderBridge

3、CHENYan-jiang，WANG(BeijingLaboratoryofEarthquakeEngineeringandStructuralRetrofit，Li-bo．LIYongBeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)Abstract：Inordertostudythetemperaturefieldanditseffectofsteel-concretecompositegirderbridge，takingtheactualprojectofasteel-concretecompositegirderbri

4、dgeastheresearchobject，itstemperaturefieldismeasured．Themostdisadvantageoustemperaturegradientmodealongtheverticalsectionofthesteel-concretecompositegirderisobtainedbytheleastsquarefit(LSF)，anditiscontrastedwiththetemperaturegradientmodestipulatedinthecurrentspecificationofChina．Finally，theb

5、ridgestructuralresponsesundertheactionof2kindsoftemperaturegradientmodesareanalysedbytheestablishedfiniteelementmodeloftherealbridge．Theresultshowsthat(1)alargertemperaturedropcanbefoundinlocalcontactrangebetweenconcretedeckandsteelgirderofsteel—concretecompositestructure；(2)thereisadifferen

6、cebetweenthemodeobtainedfromthemeasuredtemperaturefieldandthetemperaturegradientmodestipulatedinthecurrentspecificationofChina．Keywords：bridgeengineering；temperaturegradient；leastsquarefit；steel—concretecompositegirderbridge；temperaturefield0引言钢一混凝土组合结构梁桥是指由外露钢梁或钢桁梁通过抗剪连接件与混凝土桥面板连接成整体并考虑共同受力

7、的桥梁结构形式⋯。这种结构是将抗拉性能强的钢材和抗压性能强的混凝土分别合理地用在构件的拉伸区及压缩区，极大限度地追求高性能、经济性∞j。近年来，由于我国在钢一混凝土组合结构的计算理论和设计方法等方面不断成熟，钢一混凝土组合结构梁桥在实际工程中得到越来越广泛的应用。置于自然环境中的钢一混凝土组合梁桥不可避免地要承受温度荷载的作用，温度对桥梁结构的作用可分为：日照温度、骤然降温和年温度变化三种类型¨1，在这三种形式的温度荷载中，日照温度梯度作用对桥梁结构的内力、变形影响最为突出，由收稿13期：2