混凝土桥梁温度作用模式及效应规律

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发布时间：2021-09-19

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混凝土桥梁温度作用模式及效应规律
梁立农，肖龙峰，肖金梅
(华南理工大学土木与交通学院，广州510641)
摘要：介绍中外几种典型的桥梁设计规范中有关混凝土桥梁温度作用的规定与国内实测温度梯度作用模式，并
以广东省内数座连续梁实桥为工程背景，对其模式和效应规律进行研究。主要规律为：在同一温度梯度作用下，
截面上缘温度自应力与梁高成正比，次应力与梁高成反比，而总温度应力与梁高及跨径关系不大，顶缘温度应力
可近似表达为0．29T．(TI：顶缘温度)；截面下缘温度自应力、次应力和总应力与梁高均成反比等。
关键词：混凝土桥梁；中外规范；温度梯度；温度应力
中图分类号：U441．5 文献标识码：A
O 引言
桥梁结构处于自然环境中，不可避免会受
到外界环境温度变化的影响。主要包括：季节
温差、13照温差和骤然降温，对结构的影响分别
为均匀温度作用和正温度梯度及负温度梯度作
用。在均匀温度作用下，桥梁结构内部将产生
均匀变形，若变形被约束，则会在结构内部形成
温度应力。在温度梯度作用下，结构截面各高
度处的纵向变形是不一样的，但由于受到平截
面变形假定的约束，将在每个截面内部产生自
相平衡的与温度梯度大小相应的自应力，同时
截面转角变形如受到边界条件的约束将产生超
静定内力引起的次应力。理论分析及实验研究
表明：在预应力混凝土梁桥特别是超静定结构
体系中，温差应力可以达到甚至超过活载产生
的应力，已被认为是混凝土桥梁产生裂缝的主
要原因之一_1j。桥梁结构温度应力的分析主要
取决于温度场即温度模式的选取，由于地理位
置、气候等原因，不同国家规范中的温度模式不
同。如何正确理解、评价、借鉴不同国家的温度
模式，如何认识截面高度、跨径和结构体系等影
响对温度应力的影响，对于桥梁工程师来说，具
有重要的工程实用价值。
1 中外规范对温度作用的规定
中外各国混凝土桥梁典型的有效