火灾后钢管混凝土拱桥的承载力研究

以某突发火灾的哑铃形钢管混凝土跨线系杆拱桥为研究对象,在现有温度场推定方法的基础上提出了最小区域温度判定方法;并利用通用有限元软件ANSYS建立模型分析了系杆从开始起火至火被扑灭整个过程下的温度场,得到了系杆截面的温度变化规律;根据截面的温度分布状况分别采用自然冷却降温强度折减法和喷水冷却降温强度折减法计算了系杆混凝土的烧损换算深度,并在此基础上提出了混合折减的思想;采用Midas Civil建立全桥有限元模型,分顶板受火和底板受火两种工况对比分析了不同折减方法下抗弯承载力的变化规律。计算结果与现场量测数据比较发现,按照喷水冷却降温强度折减法计算的烧损深度较量测值大,计算承载能力偏于保守;按照自然冷却降温强度折减法计算的烧损深度较量测值小,计算承载能力偏于不安全;按照混合折减方法计算的烧损深度与量测值较为接近,因此,承载能力的折减也更加合理。