京新高速钢板组合梁桥工字钢梁温度效应研究

李启成

（中铁二十一局集团第一工程有限公司 新疆乌鲁木齐 830026）

1 引言

钢－混凝土组合梁桥是指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的桥梁结构形式［1］。钢混组合梁在二十世纪五十年代开始应用于桥梁工程。到目前为止，国内外有关组合梁的研究主要集中在其静、动力性能和设计方法等方面，并取得了丰硕的成果［2］。钢混组合结构充分利用了钢材与混凝土的材料性能，极大限度地体现了桥梁设计中的高性能与经济性［3］。虽钢混组合梁桥有诸多优势，近年来动力学与静力学也取得了丰富的研究成果，但钢混组合梁桥长期暴露于自然环境中，由于空气温度变化、太阳辐射的差异，以及桥梁布置方向和所处地理位置等的不同，组合桥梁结构各部分形成不均匀的温度差异［4］，这种不均匀温度差异产生的温度效应在桥梁施工与运营阶段均会产生较大影响。经多年研究，桥梁由于温度效应产生的病害可分为三类：混凝土梁开裂、桥梁支座病害、直接导致桥梁破坏。2000年6月3日，深圳市华强立交桥A匝道主联曲线梁桥突然发生向外移动和向外侧翻转致使笋岗路东行左转华富路交通中断，经研究破坏原因为温度变化引起的累加位移问题导致支座破坏［5］。维也纳Danube第四桥忽略温度效应［6］，在合龙后的某个夜晚（1969年11月），中跨和边跨的钢梁腹板屈曲，导致桥梁无法继续使用。

据研究，极端情况下产生的温度效应甚至能超过恒载和活载，成为控制桥梁设计的第一因素［7］。……