超高钢-混混合桥塔温度场特性研究

施洲1，杨逸1，王鹏超1，李冰2，厚康恒２（1.西南交通大学土木工程学院；2.中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部）

摘要：为研究大跨度斜拉桥超高钢-混混合桥塔复杂温度场特性，以马鞍山公铁长江大桥308ｍ 钢-混混合桥塔为背景，开展有限元热力场仿真，分析夏、冬、春秋3种代表性工况下混合桥塔温度分布、温差、温度梯度等特性，并开展现场施工至成桥阶段的温度测试，系统探究组合桥塔温度分布规律、日照温度梯度模型等温度场特性。结果表明：桥塔塔壁温度呈现每日近似半波正弦函数分布规律，钢塔壁夏季最高、冬季最低实测温度分别为48.94、-7.15℃，混凝土塔壁温度最值均略小于钢塔壁；钢、混塔柱温度沿高度方向变化较小；钢、混截面表面温差最大为9.82、8.38℃，均高于既有规范中梯度温差建议值5℃；仿真计算与现场实测结果对比良好。基于实测与仿真，提出钢塔截面纵、横向折线形温差分布模式，混凝土塔截面多向三角形表面温度分布模式；回归混凝土塔壁沿壁厚方向温度梯度指数分布函数，系数介于2.22～2.80之间；实测钢、混测点年温差最大为57.45、50.36℃。相关温度场特性可为桥塔的温度荷载取值提供参考。

关键词： 钢-混混合桥塔； 热力场仿真； 温度测试； 日照温度场； 温度梯度