高速铁路桥梁空心薄壁高墩日照温度效应研究

张振国，鲍海荣，张 谦，孙 斌，叶荣兵，方 超

(1. 中铁十二局集团有限公司，太原 030024；2. 华东交通大学土木建筑学院，南昌 330044)

空心薄壁高墩作为跨越山谷的主要墩柱类型，具有节省混凝土用量、自重较轻、地基基础适应性强等优点，随着翻模施工工艺的日益成熟和普及，其在桥梁工程中的应用日渐广泛[1]。考虑到南方山谷气候干燥、日光照射强烈、日夜温差大等特点，暴露于外界自然环境中的空心薄壁桥墩在大气温度、辐射换热及日照辐射作用下，墩柱的内外壁容易形成较大温度差异，从而出现对墩体不利的温度应力，导致裂缝产生，这会严重影响桥梁的使用安全。为探讨空心薄壁高墩在日照温度效应下的力学性能，不少学者通过现场实测的方法对墩壁温度场分布进行研究[2-4]，并应用解析法探讨其力学性能。但考虑到日照温度效应具有较强的地域差异，采用现场实测往往只能针对某一地区、特定尺寸的空心墩进行分析，具有明显局限性，因此开展有限元分析成为其有效补充。目前学者顾皓玮等[5]、杨美良等[6]、李彪等[7]基于现场实测，结合桥址地理数据和气象条件建立了相关数值仿真模型，在与实测结果对比验证的基础上，研究了空心薄壁高墩的日照温度应力分布规律和温度变形，但鲜有关于不同气象参数和结构几何参数下温度场效应的文献研究。

针对上述问题，以赣深高铁王村特大桥40.2 m高的圆端形空心薄壁桥墩为研究对象，通过……