大跨径悬索桥吊索高温力学性能研究

为了获得大跨径悬索桥的最危险火灾场景和抗火救援时间,以某三塔四跨悬索桥为背景,采用ANSYS软件建立全桥三维空间热-结构耦合有限元模型,选用随温度变化的热工参数和不同火源燃烧升温曲线对桥梁结构施加热荷载,分析各类汽车在主跨跨中及边墩处燃烧时吊索温度场分布特征及力学性能时变规律。结果表明:升温曲线的选用对确定火灾下吊索破坏时间影响很大;油罐车在桥梁主跨跨中最外车道发生燃烧为悬索桥最危险火灾场景,此场景下吊索的破坏时间最短为24min,破坏时的温度为473℃,吊索此时的抗拉强度降低到540 MPa,桥梁的抗火救援时间应在此时间内;油罐车通过桥梁时应采用引导车的方式从中央分隔带旁车道通过。