大跨度钢桁梁桥温度梯度的长期监测及标准值计算方法

来源：中国血液净化杂志2025年第5期北京时间：

作者：王高新, 徐世阳, 朱洁, 丁幼亮, 周鑫

单位：1. 中国矿业大学　力学与土木工程学院，江苏　徐州　221116","2. 东南大学　土木工程学院，江苏　南京　211189

摘要：<p>受太阳辐射、气候变化、昼夜温差等环境因素影响，钢桁梁桥温度场十分复杂，可能会导致桥梁结构发生开裂、疲劳等损伤破坏。然而，大跨度钢桁梁桥在近十几年才得到蓬勃发展，目前关于钢桁梁温度梯度的研究仍处于探索阶段。因此，基于2座钢桁梁桥的温度场监测数据，利用测点温差描述温度梯度大小，深入研究了钢桁梁杆件之间横、竖桥向温差的空间分布规律，分析了日温差极值的概率统计特性，推导了钢桁梁正负温差标准值的计算方法，得到了2座钢桁梁桥各类杆件之间横向和竖向正负温差标准值，并与国内外现行规范规定值进行了对比。结果表明：钢桁梁弦杆之间存在较明显的横桥向和竖桥向温差，其中2座钢桁梁桥的横桥向正温差可达到14.75 ℃，竖桥向负温差可达到－14.53 ℃，因此建议在分析钢桁梁桥温度作用时，需要充分考虑弦杆之间横桥向和竖桥向温差的影响；计算了正、负温差极值的累积概率值，利用广义极值分布函数可以较好地描述正负温差样本的累积概率统计特性，以天为单位选取日变化极大值、极小值作为统计变量具有较好的拟合效果；温差标准值与实测值之间存在良好的一次线性函数关系，基于实测数据的温差标准值计算结果与现行中国规范、美国规范和欧洲规范规定值均存在一定差异性，建议在研究钢桁梁桥温度作用时宜考虑钢桁梁温度梯度值。研究成果可为钢桁梁桥结构形式的温度作用设计提供重要参考。</p>

关键词：桥梁工程,钢桁梁桥,概率统计,标准值计算方法,温度梯度