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铁道学报2025年第08期:公铁两用钢桁梁悬索桥温度作用模式及其变形拟静力效应

来源:期刊VIP网 时间:


作者:朱颖;李冰;郭辉;孙大奇;

单位:中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;高速铁路轨道系统全国重点实验室;合肥铁路枢纽工程建设指挥部;

摘要:针对公铁两用钢桁梁悬索桥温度变形拟静力效应,基于健康监测实测数据,分析环境和结构温度关系、梁端位移、跨中挠度及塔顶偏位。对于公路桥面等效温度极值大于、小于环境温度极大值和极小值,铁路桥面等效温度极值介于环境温度极值之间。根据极值理论提出不同重现期条件下钢梁温度梯度取值,运营期变形计算公铁桥面板温差可按20℃取值,强度计算需按26℃取值;公路上下游温差可按10℃取值,并近似忽略铁路上下游温差对桥梁及轨道线形的影响;公路桥面板温度大于弦杆温度,铁路桥面温度小于弦杆温度,运营期变形计算桥面板和主桁杆件可按温差11℃取值,强度计算需按温差20℃取值。基于钢桁梁悬索桥平面模型,推导桥梁梁端、主梁和主缆及主塔温度变形拟静力效应的完全和简化计算公式,定量分析悬索桥温度拟静力效应,结果表明提出的完全公式需要同时考虑梁温、索温和塔温,具有计算精度高,概念清晰的特点;简化公式仅考虑索温,适用于近似计算结构温度变化引起的悬索桥的温度拟静力效应。根据完全计算公式定量分析索温、梁温和塔温对钢桁梁悬索桥温度拟静力的贡献,结果表明梁端位移与钢梁等效温度和梁长相关,主缆和主梁跨中竖向挠度是由于中跨主缆、边跨主缆和主塔温度变化三方面综合作用结果,塔顶水平位移受边跨主缆索温和主塔温度影响。

关键词:钢桁梁悬索桥;;温度拟静力效应;;平面模型;;健康监测;;结构温度

基金资助:国家重点研发计划(2022YFB2602900);; 四川省轨道交通重大科技专项项目(2023ZDZX0030);; 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(K2024G006);; 中国铁道科学研究院集团重大项目(2023YJ182);; 中国铁路上海局集团有限公司科研开发课题(2022154)