[发明专利]一种斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法

权利要求书

1.一种斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法，其特征在于：包括步骤如下：

(1)简化斜拉桥温度变化：将斜拉桥温度变化简化为拉索温度T_C、主梁顶底板平均温度T_G、主梁顶底板温差T_GD、桥塔向阳/背阳侧平均温度T_P、桥塔向阳/背阳侧温差T_PD；进一步简化，仅考虑T_C、T_G、T_P变化对主跨跨中挠度的影响；

(2)计算温度灵敏度系数：通过平面几何模型的推导，得到温度T_i，i＝{C,G,P}单独增加1℃时的跨中挠度变化，即温度灵敏度系数k_i，i＝{C,G,P}：

其中：L₀是主梁主跨长度，H₀是桥面以上的桥塔高度，γ₀是主梁边跨长度与主跨长度的比值，λ₀是桥塔在桥面以下高度与边墩高度之差与H₀的比值，α_C、α_G、α_P分别为拉索、主梁和桥塔材料的线膨胀系数；

(3)修正温度灵敏度系数：根据桥梁算例，k_C乘以μ_C＝0.85的修正系数，k_G乘以μ_G＝0.80的修正系数，k_p乘以修正系数μ_P＝1.0，修正后温度灵敏度系数：

k′_C＝μ_C·k_C；

k′_G＝μ_G·k_G；

k′_P＝μ_P·k_P；

(4)由温度变化引起的斜拉桥跨中总挠度计算：

斜拉桥跨中总挠度变化ΔD_T＝k′_C·ΔT_C+k′_G·ΔT_G+k′_P·ΔT_P；

其中，D_T为与温度相关的斜拉桥主梁主跨跨中挠度，以桥面向上拱起为正；ΔD_T为跨中挠度变化量；ΔT_C为拉索温度T_C的变化量；ΔT_G为主梁顶底板平均温度T_G的变化量；ΔT_P为桥塔平均温度T_P的变化量。

2.根据权利要求1所述的斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法，其特征在于：该方法估算后的数据展示通过气泡图表示三元组(T_G,T_C，D_T)的信息，即图中每个数据点的横、纵坐标由T_G、T_C确定，数据点的大小由D_T确定。

3.根据权利要求1所述的斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法，其特征在于：该方法适用于双塔对称布置斜拉桥。

4.根据权利要求1所述的斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法，其特征在于：温度灵敏度系数的修正系数μ_C＝0.85、μ_G＝0.80、μ_P＝1.0适用于主跨大于600米的双塔对称布置斜拉桥。

5.根据权利要求1所述的斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法，其特征在于：当要估算主梁跨中因温度引起的绝对高程变化时，只需在桥塔温度灵敏度系数k′_P中增加边墩高度的变化量，则跨中绝对高程的桥塔温度灵敏度系数k′_{P_abs}为：

式中，h为边墩的高度；

此时，跨中绝对高程变化ΔD_{T_abs}的估算公式为：

ΔD_{T_abs}＝k′_C·ΔT_C+k′_G·ΔT_G+k′_{P_abs}·ΔT_P。