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狮子洋大桥设计风参数及主梁断面气动优化研究 被引量:2
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作者 赵林 刘鹏 +2 位作者 徐军 崔冰 崔巍 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
狮子洋大桥为主跨2180 m的双层桥面板桁-箱桁组合钢梁悬索桥,该桥中跨桥面高度处设计基准风速高达48.0 m/s。为确保该超大跨度悬索桥运营阶段的抗风安全性,围绕主梁气动外形优化开展多方案抗风性能比选及风致振动性能评价。结合气象站... 狮子洋大桥为主跨2180 m的双层桥面板桁-箱桁组合钢梁悬索桥,该桥中跨桥面高度处设计基准风速高达48.0 m/s。为确保该超大跨度悬索桥运营阶段的抗风安全性,围绕主梁气动外形优化开展多方案抗风性能比选及风致振动性能评价。结合气象站概率统计模型设计风速和混合气候模式设计风速,确定狮子洋大桥桥位处设计风参数;对5种主梁方案开展主梁节段模型风洞试验,进行主梁方案比选和颤振稳定性气动措施优化、不同扭转阻尼比下涡激共振稳定性评价以及台风气候模式下多模态抖振频域计算。结果表明:桥位设计基本风速取34.9 m/s;颤振稳定性方面,对5种主梁方案,上、下层桥面设置通长纵梁能显著改善主梁断面的气动稳定性,增设桥面底部中央稳定板、封闭下层桥面底部和上、下弦杆风嘴可进一步提升抑振效果;涡激共振响应方面,当扭转阻尼比达到0.32%时,扭转涡激共振基本消失;抖振响应方面,台风下主梁抖振响应显著高于《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01—2018)规定的百年重现期内设计风速下抖振响应。推荐主梁方案为上、下层桥面系分别采用正交异性钢桥面板和整体式箱梁的双层桥面板桁-箱桁组合钢梁,其主梁断面可满足颤振、涡激共振和抖振的抗风安全设计要求。 展开更多
关键词 悬索桥 双层桥面板桁-箱桁组合钢梁 台风 风致振动 气动选型 风洞试验
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钢桥面板嵌补段U肋对接焊缝残余应力与变形研究 被引量:2
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作者 李枝军 刘千军 +2 位作者 谢长进 张菁 徐秀丽 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期58-65,共8页
为研究钢桥面板嵌补段U肋对接焊缝的残余应力分布和变形规律,以苏州某新建内河航道桥为背景,开展现场原位试验及有限元数值模拟分析。首先利用盲孔法对现场原位焊接试件表面残余应力进行测试,然后基于Goldak双椭球热源模型编写焊接模拟... 为研究钢桥面板嵌补段U肋对接焊缝的残余应力分布和变形规律,以苏州某新建内河航道桥为背景,开展现场原位试验及有限元数值模拟分析。首先利用盲孔法对现场原位焊接试件表面残余应力进行测试,然后基于Goldak双椭球热源模型编写焊接模拟子程序,采用顺序耦合法和热弹塑性法对温度场和力学场进行数值模拟。结果表明:残余应力集中在距离焊缝中心20 mm的热影响区域内;纵向和横向残余应力呈现出由中间往两端递减的分布规律,在焊缝路径中间应力大小分布均匀;纵向残余应力在整个焊缝路径上都为拉应力,在中间部位最大达400 MPa;横向残余应力在焊缝路径中间为拉应力(最大约为160 MPa),而在路径两端则表现为较大的压应力(最大达350 MPa);弧形段的应力分布规律与直线段基本一致。U肋对接焊试件变形呈现向内侧凹陷的面外特征,最大变形出现在焊缝起始位置,达2.06 mm,变形量随着与焊缝距离的增加而减小且在远离焊缝区域呈线性变化,同时试件产生下凹的纵向弯曲变形。 展开更多
关键词 钢桥面板 U肋对接焊缝 残余应力 变形 原位试验 盲孔法 有限元法
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桩板式桥梁管桩框架抗震性能试验和数值模拟研究 被引量:1
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作者 朱俊 江信焱 +2 位作者 杨大海 屈宏雅 李建中 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有... 为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有效性后,分析管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架抗震性能的影响规律并给出设计建议。结果表明:在拟静力加载下,PHC管桩框架因管桩底部预应力筋拉断而破坏,PHC管桩框架的滞回圈面积较小、耗能能力差;利用纤维截面单元及粘结-滑移单元建立的数值分析模型可以合理反映PHC管桩框架的破坏模式、滞回特性和位移能力;管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架的抗震性能影响较大;在抗震设计时,可适当降低管桩的初始预应力轴压比或提高管桩的普通钢筋配筋率以增加PHC管桩框架的位移能力,进而提高结构的抗震性能。 展开更多
关键词 桩板式桥梁 PHC管桩框架 抗震性能 初始预应力轴压比 普通钢筋配筋率 拟静力试验 数值模拟
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西堠门公铁两用大桥主桥5号墩φ6.3 m超大直径钻孔桩施工技术 被引量:5
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作者 彭颇 吕晓平 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期18-24,共7页
甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根φ6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m^(3)。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境... 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥主桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号墩采用18根φ6.3 m超大直径钻孔桩基础,桩长84 m,采用C45水下混凝土,单桩混凝土方量约3 000 m^(3)。5号墩墩位处水深流急,地质条件复杂,结合桥位处复杂海洋环境和主体结构特点,5号墩基础平台施工后,采用引孔跟进法埋设钢护筒,在钢护筒内扩孔,采用液压冲击锤插打钢护筒,跟进至设计标高,解决了深水裸岩地质条件下钢护筒埋设难题;钻孔桩采用旋挖钻机分级成孔或全回转钻机全断面一次成孔,解决了超大直径钻孔桩成孔难题;钢筋笼采用长线法制作,利用400 t龙门吊翻身、对接、下放,采用悬挂环进行支撑及悬挂定位,解决了带中心钢管的超大直径钢筋笼施工难题;桩基水下混凝土采用双导管法灌注工艺,解决了超大直径钻孔桩混凝土灌注难题。采用超声波自动循测仪RSM-SY7(F)进行桩身完整性检测,结果表明18根φ6.3 m超大直径钻孔桩均为Ⅰ类桩。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉-悬索协作体系桥 超大直径钻孔桩 钢护筒 钢筋笼 分级成孔 双导管灌注 施工技术
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杭州湾跨海铁路大桥引桥80 m预制混凝土箱梁水化热分析及裂缝控制研究 被引量:1
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作者 贾卫中 蔡金标 +1 位作者 王天羽 贺拥超 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期1-10,共10页
杭州湾跨海铁路大桥引桥为(60+n×80+60)m长联预应力混凝土等高连续梁桥,全桥共10联,最长联3080 m,混凝土箱梁采用整孔预制架设、先简支后连续的方法施工。为分析大跨箱梁预制阶段混凝土水化热特性,降低混凝土开裂风险,在首片80 m... 杭州湾跨海铁路大桥引桥为(60+n×80+60)m长联预应力混凝土等高连续梁桥,全桥共10联,最长联3080 m,混凝土箱梁采用整孔预制架设、先简支后连续的方法施工。为分析大跨箱梁预制阶段混凝土水化热特性,降低混凝土开裂风险,在首片80 m混凝土箱梁预制阶段,对其端部、跨中截面混凝土温度和应变进行连续监测,采用MIDAS FEA软件模拟箱梁施工过程,进行水化热数值分析,并从混凝土入模温度、养护措施和预应力初张拉方面进行水化热温度裂缝控制研究。结果表明:截面局部尺寸越大,水化热峰值温度越高,混凝土表面应力越大;端部节段高温区域主要集中在腹板芯部,跨中附近节段高温区域主要集中在腹板和顶板交界处;端部节段在混凝土浇筑后30~70 h时段存在开裂风险;提高混凝土入模温度,混凝土表面应力峰值减小,可降低混凝土开裂风险,建议混凝土入模温度满足规范要求的小于30℃即可;提高箱梁内腔风速,可加快降温速率,对尽早拆除芯模、提前进行预应力初张拉有利,建议箱梁内腔风速为1~4 m/s;预应力初张拉可提高箱梁混凝土早期抗裂性能,有效降低箱梁混凝土开裂风险。 展开更多
关键词 高速铁路桥 连续梁桥 预制混凝土箱梁 水化热 温度裂缝 温度场 应力场 有限元法
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人-结构相互作用对人行桥振动响应的影响分析 被引量:1
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作者 唐冕 张金龙 +1 位作者 宋旭明 周雨洁 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期207-220,共14页
在人行桥中合理地考虑人-结构相互作用(human-structure-interaction,HSI)、真实预测出人群引起的振动响应,建立基于国人身体特性并考虑交通流的行人荷载模拟方式及合理的单自由度弹簧-质量-阻尼人体模型(spring-mass-damping,SMD),利... 在人行桥中合理地考虑人-结构相互作用(human-structure-interaction,HSI)、真实预测出人群引起的振动响应,建立基于国人身体特性并考虑交通流的行人荷载模拟方式及合理的单自由度弹簧-质量-阻尼人体模型(spring-mass-damping,SMD),利用随机概率分布的傅里叶级数,采用具有时空变化的移动步行荷载与人体动力学模式相结合的方式模拟人-结构相互作用。通过有限元软件建立SILVA实验中的人-桥一体化的三维空间有限元模型,对比分析验证行人模拟方式的合理性,进一步探究人群动力效应模拟和行人整体效应对人行桥动力特性及响应的影响。研究结果表明:单人因素作用下,当人行桥处于非共振时,移动力(MF)模型和弹簧-质量-阻尼器(SMD)模型的差异率仅为0.8%,人行桥处于临近共振时两模型的差异率达到15%,MF模型和SMD模型模拟结果差异显著,有必要考虑人体模型的影响;人群荷载作用下,高阶谐波的响应显著增加,最小增幅约为83.2%,相位角按照[0,2π]均匀分布取值更接近实际荷载状态,人体效应模拟比纯荷载模拟更接近SILVA实验的实测结果,考虑HSI效应可以较好体现行人在振动表面行走的净效应;行人纵向分布和路径的方向性对横向振动的影响显著,对竖向振动的影响可忽略;结构振动响应与人群同步率之间存在强烈的正相关性。研究结果可为考虑人-桥相互作用的耦合动力分析提供一定的参考。 展开更多
关键词 人行桥 振动 人体动力学 随机人群 耦合作用
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某铁路特大桥混凝土桥墩火损检测与评估 被引量:3
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作者 张腾 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期117-123,共7页
某铁路特大桥一圆端形混凝土桥墩在施工期间发生火灾,桥墩过火时间约为10 min。为了解火灾对桥墩力学性能、承载能力的影响,指导后续维修加固,对桥墩外观、混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋保护层厚度进行了专项检测;采用X-射线衍射(XRD... 某铁路特大桥一圆端形混凝土桥墩在施工期间发生火灾,桥墩过火时间约为10 min。为了解火灾对桥墩力学性能、承载能力的影响,指导后续维修加固,对桥墩外观、混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋保护层厚度进行了专项检测;采用X-射线衍射(XRD)技术、热重-差示扫描热(TG-DSC)同步热分析以及扫描电子显微镜(SEM)分析推测火场最高温度;根据检测及热分析结果对墩身混凝土材料力学性能与剩余承载力进行分析。结果表明:墩身过火区域有混凝土剥落现象,混凝土抗压强度仍满足规范限值要求,且碳化深度较小,钢筋保护层厚度满足要求;受火时火场最高温度不超过800℃;火灾对桥墩核心混凝土材料力学性能影响很小,过火后桥墩剩余承载力满足设计要求。根据检测与评估结果,提出凿除受损区域局部混凝土后增设钢丝网片结合喷射混凝土或水泥砂浆将桥墩修复至设计截面尺寸的处治措施。 展开更多
关键词 铁路桥 混凝土桥墩 火灾 检测 温度场 承载能力 评估 处治
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高速列车作用下40 m和32 m简支箱梁动力性能研究 被引量:2
8
作者 罗锟 王凯新 +1 位作者 甄慧杰 帅蔚晨 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期49-55,共7页
为研究不同跨度高速铁路简支箱梁在列车作用下的动力性能,以郑济高铁40 m简支箱梁和京沪高铁32 m简支箱梁为背景,研究40 m和32 m简支箱梁共振条件;采用多体动力学和有限元相结合的方法建立车-轨-桥耦合振动模型,对比分析列车以不同运行... 为研究不同跨度高速铁路简支箱梁在列车作用下的动力性能,以郑济高铁40 m简支箱梁和京沪高铁32 m简支箱梁为背景,研究40 m和32 m简支箱梁共振条件;采用多体动力学和有限元相结合的方法建立车-轨-桥耦合振动模型,对比分析列车以不同运行速度通过40 m和32 m简支箱梁时的动力系数、竖向和横向加速度、竖向位移等振动响应。结果表明:40 m和32 m简支箱梁的共振速度分别为428.5 km/h和517.8 km/h,在我国目前高速铁路的列车运行速度下,箱梁不会发生一阶共振响应,但会出现二阶与三阶超谐共振以及三阶消振现象;2种箱梁的挠度动力系数均小于运营动力系数,且挠度动力系数与列车运行速度成正相关;在相同工况下,40 m简支箱梁上的竖向振动和跨中竖向位移幅值大于32 m简支箱梁,但横向振动更小;在不产生共振消振情况下,列车通过速度越快,箱梁竖向位移越大,但由于2种箱梁的截面尺寸、跨径不同,使得2种箱梁的挠跨比差值很小。在现有列车运行速度条件下,可推广使用40 m简支箱梁。 展开更多
关键词 铁路桥 简支箱梁 列车运行速度 共振 动力系数 加速度 位移 有限元法
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双边工字钢-混组合曲线梁桥收缩徐变效应研究 被引量:2
9
作者 闫磊 邢俊鹏 +1 位作者 牛哲 刘金鑫 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期95-102,共8页
为了解收缩徐变对双边工字钢-混组合曲线梁桥受力性能的影响,以该类型某3×35 m曲线梁为背景,开展模型试验及有限元分析。按1∶5的缩尺比制作曲率半径92 m的2×7 m试验梁,先对承载自重+配重3个月的试验梁挠度、应力进行观测,再... 为了解收缩徐变对双边工字钢-混组合曲线梁桥受力性能的影响,以该类型某3×35 m曲线梁为背景,开展模型试验及有限元分析。按1∶5的缩尺比制作曲率半径92 m的2×7 m试验梁,先对承载自重+配重3个月的试验梁挠度、应力进行观测,再使该试验梁承受自重+配重+开裂荷载11个月(即14个月龄期)进行同等观测。采用有限元法对不同曲率半径下3×35 m曲线组合梁桥的钢主梁挠度、应力长期(10年)增长系数取值进行研究。结果表明:14个月龄期后,试验梁挠度增加,增量约为初始挠度的10%,曲线内、外侧钢主梁挠度差可忽略不计;中支点处应力增加,距梁端0.4L(L为该跨跨径)处应力减少。当3×35 m曲线梁桥的曲率半径由460 m增加至1000 m时,对于挠度长期增长系数,中跨跨中处曲线内侧钢主梁由0.35线性变化至0.06、曲线外侧钢主梁由-1.13线性变化至-0.18,边跨距梁端0.4L处曲线内、外侧钢主梁不变,均取1.1;对于应力长期增长系数,中跨跨中处曲线内侧钢主梁由-0.44线性变化至-0.36、曲线外侧钢主梁由-0.27线性变化至-0.34,边跨距梁端0.4L处曲线内、外侧钢主梁不变,分别取0.89、0.90,中支点处的曲线内、外侧钢主梁不变,分别取1.35、1.30。 展开更多
关键词 钢-混组合梁桥 曲线梁桥 收缩徐变 应力 挠度 曲率半径 缩尺模型试验 有限元法
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珠肇高铁西江特大桥主桥总体设计 被引量:2
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作者 王斌 《世界桥梁》 北大核心 2025年第1期15-21,共7页
珠肇高铁西江特大桥主桥为(70+148+2×435+148+70)m三塔斜拉桥,采用中塔设置固定支座、边塔设置纵向活动支座的支座体系,在中、边塔处均设置纵向液压阻尼器,辅助墩、边墩处设置E型钢阻尼器,并设置2对中塔加强索以提高桥梁刚度。主... 珠肇高铁西江特大桥主桥为(70+148+2×435+148+70)m三塔斜拉桥,采用中塔设置固定支座、边塔设置纵向活动支座的支座体系,在中、边塔处均设置纵向液压阻尼器,辅助墩、边墩处设置E型钢阻尼器,并设置2对中塔加强索以提高桥梁刚度。主梁采用钢-混组合梁,钢结构采用槽形截面,桥面板采用混凝土板,负弯矩较大的主梁区段采用顶、底板双组合截面以改善主梁应力状态。辅助墩两侧共58 m范围内钢结构与混凝土桥面板采用缓粘结剪力钉连接,桥面板采用超高性能混凝土(UHPC)+钢筋混凝土(RC)组合结构,以提高桥面板抗裂性能。采用H形桥塔,由上、中、下塔柱和上、下横梁组成,桥面以上塔高与主跨跨径比值为1/3.69,桥塔及桥墩均采用钻孔灌注桩基础;斜拉索采用双索面扇形布置,全桥设置102对平行钢丝拉索以及2对中塔加强索。该桥结构验算结果表明:桥梁具有合理的刚度、良好的轨道平顺性、气动稳定性及抗风性能,能够满足高速列车运行要求。 展开更多
关键词 铁路桥 三塔斜拉桥 钢-混凝土组合梁 中塔加强索 缓粘结剪力钉 UHPC+RC组合桥面板 桥梁设计
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海洋环境下大跨度连续钢箱梁桥施工关键技术 被引量:2
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作者 崔一兵 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期21-28,共8页
黄茅海跨海通道中引桥上部结构采用(6+5+5)×100 m分离式连续钢箱梁,下部结构采用群桩基础、深埋承台、整幅式TY型盖梁桥墩。海洋环境下台风多发,施工风险高。深埋承台最大设计水深约16.5 m,采用深水钢板桩围堰施工,围堰内支撑采用... 黄茅海跨海通道中引桥上部结构采用(6+5+5)×100 m分离式连续钢箱梁,下部结构采用群桩基础、深埋承台、整幅式TY型盖梁桥墩。海洋环境下台风多发,施工风险高。深埋承台最大设计水深约16.5 m,采用深水钢板桩围堰施工,围堰内支撑采用先支法施工,水下封底混凝土采用插管法施工。桥墩高53.143~61.828 m,墩身厚4 m,大截面墩身采用钢筋部品化施工,设计多吊点的通用型吊具吊装,钢筋部品间采用锥套锁紧接头连接。整幅式TY型盖梁单侧悬臂长14.6 m,采用高空式托架及对拉系统等施工,托架模块化设计、装配化安装和拆除,盖梁斜肢钢筋分块段部品化施工,且施工期进行裂纹控制。钢箱梁梁段最大重量约1400 t,设计柔性大吨位吊具吊装,钢箱梁分幅架设中采取盖梁底反拉压重措施控制整幅式TY型盖梁横向线形避免开裂,多跨整孔钢箱梁通过优化千斤顶布置、控制梁面荷载、多次调梁等进行线形控制,并基于BIM技术确定钢箱梁安装合理窗口期,采用智能监控系统实现智能化吊装。 展开更多
关键词 分离式钢箱梁 整幅式TY型盖梁 钢板桩围堰 钢筋部品 高空式托架 线形控制 智能化吊装 施工技术
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爆炸冲击荷载下装配式钢筋混凝土工字梁桥损伤机理研究 被引量:1
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作者 李源 蔺渠通 +2 位作者 殷怡萍 王尧翔 董勤龙 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期72-79,共8页
为提升装配式工字梁桥的抗爆防护性能,制作3片跨径150 cm的钢筋混凝土工字试验梁,进行接触爆炸试验,得到试验梁在50、100、200 g爆炸当量下的损伤表征,并与数值模型分析结果对比验证。以中山西环高速公路桥为背景,建立装配式工字梁桥数... 为提升装配式工字梁桥的抗爆防护性能,制作3片跨径150 cm的钢筋混凝土工字试验梁,进行接触爆炸试验,得到试验梁在50、100、200 g爆炸当量下的损伤表征,并与数值模型分析结果对比验证。以中山西环高速公路桥为背景,建立装配式工字梁桥数值分析模型,根据美国联邦紧急措施署(FEMA)标准,分析等效227 kg和454 kg爆炸当量下的装配式工字梁桥受爆力学性能和动力响应。结果表明:工字试验梁在50、100、200 g爆炸当量的接触爆炸试验中表现出局部冲剪破坏模式,顶板破坏特征为由腹板向自由边45°方向的混凝土脱落,并出现纵向裂缝,腹板破坏为显著的冲剪破坏,其冲剪高度随爆炸当量的增加而增大;在爆炸荷载下,装配式工字梁桥结构损伤特征表现为局部冲剪破坏、整体弯曲变形和高频振动;454 kg爆炸当量下,工字梁桥主梁动能峰值显著高于227 kg爆炸当量,到达峰值时间更早,且残余变形明显,导致承载能力下降;装配式工字梁桥设计时应优先增强结构的局部抗冲剪性能,同时加强横向联系及主梁截面高度。 展开更多
关键词 装配式梁桥 钢筋混凝土工字梁 爆炸当量 冲剪破坏 动力响应 模型试验 爆炸试验 数值分析
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刚构体系中承式梁拱组合桥空间受力研究 被引量:1
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作者 易云焜 徐梦莹 +2 位作者 汪阳 林春乾 张雅俊 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期51-57,共7页
为给超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的简化分析和优化设计提供理论基础,以漳州马洲大桥为背景,研究空间受力特性。建立该桥有限元模型,研究超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的空间受力特性;针对影响空间受力的3个关键参数(大横梁横... 为给超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的简化分析和优化设计提供理论基础,以漳州马洲大桥为背景,研究空间受力特性。建立该桥有限元模型,研究超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的空间受力特性;针对影响空间受力的3个关键参数(大横梁横向刚度、拱肋横桥向位置和系杆张拉力),应用参数分析和力学简化分析2种方法得到各参数合理取值,并将数值分析和力学分析的结果相互验证,分析桥宽对结构稳定的影响。结果表明:多跨刚构体系中承式梁拱组合桥会在墩底产生横桥向反力、顺桥向力矩和扭矩等空间力;大横梁和主纵梁的横向刚度比与其长度比成反比例时为其合理横向刚度,使空间力均接近于0;拱肋至道路中心线的距离为2/3半桥宽时,墩底横桥向反力、顺桥向反力矩和竖向反力矩等空间力接近为0,为拱肋的横桥向合理位置;系杆张拉力除应考虑拱肋水平推力,还应考虑桥墩横桥向力矩,并在二者间进行综合平衡;桥宽增加后桥梁结构一阶失稳系数减小,但对一阶失稳模态和竖向失稳荷载基本无影响。 展开更多
关键词 中承式梁拱组合桥 刚构体系 大横梁横向刚度 拱肋横桥向位置 系杆张拉力 参数分析 有限元法
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基于WIM数据的公路斜拉桥拉索疲劳可靠度评估 被引量:1
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作者 王晓明 吴润涵 +2 位作者 李鹏飞 杨文杰 翟岸 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期139-148,共10页
针对我国超重车辆荷载频发导致现行规范难以反映真实桥梁安全的问题,本文基于实测WIM数据构建了考虑冲击效应的车流荷载响应生成框架,采用复合极值理论外推随机车流响应,建立了一种考虑评估基准期影响的车辆荷载效应概率模型,提出了基... 针对我国超重车辆荷载频发导致现行规范难以反映真实桥梁安全的问题,本文基于实测WIM数据构建了考虑冲击效应的车流荷载响应生成框架,采用复合极值理论外推随机车流响应,建立了一种考虑评估基准期影响的车辆荷载效应概率模型,提出了基于实测车流的斜拉索疲劳可靠度评估方法.以某双向六车道高速公路WIM系统为期三个月的实测数据为基础,对工程背景斜拉桥的拉索疲劳可靠度进行了评估,结果表明:在基于实测WIM数据外推的概率模型下,斜拉桥重载侧拉索的疲劳可靠指标在3.93~6.12之间,而其承载能力极限状态抗拉强度可靠指标在7.74~11.04之间;而采用规范荷载概率模型的疲劳可靠指标在4.35~6.18之间.对比说明:疲劳可靠度远低于抗拉强度可靠度,拉索评估基准期内的安全性主要受疲劳控制;相对基于实测WIM数据外推的评估基准期荷载,采用规范荷载会较明显地高估斜拉索的疲劳可靠度. 展开更多
关键词 斜拉桥拉索 动态称重系统 车辆荷载模型 车辆荷载效应 可靠度评估
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常泰长江大桥主航道桥空间钻石型桥塔内力与线形主动调控技术
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作者 郑清刚 李永乐 +2 位作者 王强 张皓清 张金涛 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期1-9,共9页
常泰长江大桥主航道桥采用钢-混混合空间钻石型桥塔,上塔柱采用钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构,中、下塔柱采用钢筋混凝土四塔肢结构。桥塔施工过程中空间四塔肢内力与线形变化规律复杂,为有效控制桥塔内力与线形,在施工过程中采用“... 常泰长江大桥主航道桥采用钢-混混合空间钻石型桥塔,上塔柱采用钢箱-核芯混凝土组合索塔锚固结构,中、下塔柱采用钢筋混凝土四塔肢结构。桥塔施工过程中空间四塔肢内力与线形变化规律复杂,为有效控制桥塔内力与线形,在施工过程中采用“主动干预-智能修正-动态平衡”的主动控制技术。下塔柱施工时,通过设置横向临时对拉装置控制下塔柱自重作用应力,通过对纵梁后浇段位置进行对顶优化调整下塔柱边、中跨侧塔肢内力;中塔柱施工时,通过主动支撑优化塔肢内力,以直线为目标线形确定每个节段的无应力构形;上塔柱施工时,通过钢结构制造、安装和测量等技术实现其成桥线形控制,并设置体外索调整非对称荷载造成的塔偏。通过以上控制技术,桥塔封顶后,塔肢最大拉应力控制在1 MPa内,塔柱轴线最大偏差仅23 mm,满足小于塔高1/8000的控制精度要求,实现了预期的内力及线形控制目标。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 钻石型桥塔 内力 线形 主动调控技术 主动支撑 施工控制
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基于耐震时程法的近断层脉冲型地震动下斜拉桥动力响应分析
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作者 许莉 江正航 +3 位作者 张广达 温佳年 韩强 杜修力 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期172-184,共13页
耐震时程分析(endurance time analysis,ETA)法作为结构响应分析领域的有效简化方法,基于频域地震动反应谱合成的耐震时程曲线无法准确反映时域的脉冲特性,限制了其在近断层脉冲型地震中的应用。为将ETA法应用到近断层脉冲型地震动作用... 耐震时程分析(endurance time analysis,ETA)法作为结构响应分析领域的有效简化方法,基于频域地震动反应谱合成的耐震时程曲线无法准确反映时域的脉冲特性,限制了其在近断层脉冲型地震中的应用。为将ETA法应用到近断层脉冲型地震动作用下斜拉桥动力响应分析中,基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)法研究了不同峰值下脉冲、高频分量对斜拉桥动力响应的贡献程度,构建了考虑脉冲和强度特性的斜拉桥动力响应预测模型,利用ETA法模拟高频分量下的斜拉桥动力响应并结合预测模型,预测了近断层脉冲型地震动下斜拉桥的动力响应。结果表明:建立的预测模型可以精确表达不同强度下高频分量与原始地震动响应之间的定量关系;基于ETA模型和IDA法计算出0.6 g下的平均动力响应最大相对误差不超过10%,具有良好的预测精度。研究成果为高效合理地计算近断层脉冲型地震动下斜拉桥的动力响应提供了技术支撑。 展开更多
关键词 近断层地震动 斜拉桥 耐震时程分析(ETA) 增量动力分析(IDA) 无量纲指标 动力响应
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大跨高速铁路斜拉桥运营期收缩徐变对轨道线形的影响研究
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作者 李江刚 朱运河 +1 位作者 石建华 张燕飞 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期89-96,共8页
为探究收缩徐变对大跨高速铁路有砟轨道斜拉桥运营期轨道线形的影响,以鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥(已建,主跨采用钢箱梁)为背景,采用有限元软件建立该桥模型,分析收缩徐变随时间的变化规律,以及混凝土构件、环境湿度、混凝土弹性模量变... 为探究收缩徐变对大跨高速铁路有砟轨道斜拉桥运营期轨道线形的影响,以鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥(已建,主跨采用钢箱梁)为背景,采用有限元软件建立该桥模型,分析收缩徐变随时间的变化规律,以及混凝土构件、环境湿度、混凝土弹性模量变化对塔、梁收缩徐变值的影响;以鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥、沪苏通长江公铁大桥主航道桥(已建,主跨采用钢桁梁)和渝万高铁石沱长江大桥(在建,主跨采用槽型钢梁+预制混凝土桥面板的结合梁)3座桥为背景,分析不同梁型收缩徐变效应对轨道静态高低不平顺性的影响;总结补砟和调索等长期保持轨道线形平顺性措施的适用性。结果表明:随时间推移,受收缩徐变影响,鳊鱼洲长江大桥南汊航道桥运营期较成桥状态主跨和辅助跨主梁下挠,桥塔向主跨侧偏移,运营10年趋于稳定;混凝土构件中桥塔较梁对运营期收缩徐变值贡献大,收缩徐变值受环境湿度和混凝土弹性模量变化影响较大。运营期收缩徐变对不同梁型大跨斜拉桥有砟轨道线形偏差和静态高低长波不平顺值的影响较大,运营5~10年后不同梁型均表现为较铺轨验收时主跨轨道下挠,轨道高低平顺性变差,需引起重视。 展开更多
关键词 高速铁路桥 斜拉桥 有砟轨道 运营期 收缩徐变 轨道线形 轨道平顺性 有限元法
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渑淅高速丹江小三峡特大桥设计
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作者 刘伟 李杰 +2 位作者 罗军 刘宁波 冯冠杰 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期144-150,共7页
渑淅高速丹江小三峡特大桥采用主跨536 m的不对称小边中跨比分离式混合梁斜拉桥,半飘浮体系。桥塔采用独柱混凝土塔,呈独特的“宝剑”造型。中跨主梁采用高3.5 m的分离式流线型钢箱梁,边跨主梁采用与钢箱梁外轮廓一致的分离式流线型预... 渑淅高速丹江小三峡特大桥采用主跨536 m的不对称小边中跨比分离式混合梁斜拉桥,半飘浮体系。桥塔采用独柱混凝土塔,呈独特的“宝剑”造型。中跨主梁采用高3.5 m的分离式流线型钢箱梁,边跨主梁采用与钢箱梁外轮廓一致的分离式流线型预应力混凝土箱梁,钢-混结合段采用有格室后承压板形式。基础采用混凝土承台+嵌岩桩基础。斜拉索为双索面扇形布置,采用Φ7 mm标准抗拉强度2 000 MPa镀锌铝合金平行钢丝。大桥主墩、辅助墩桩基采用2.5 m大直径集束式气动潜孔锤一次性成孔,配合旋挖钻进行清水钻进施工;桥塔采用液压爬模施工;混凝土箱梁采用支架现浇,钢箱梁采用缆索吊装施工。采用ALGOR软件建立大桥精细有限元模型进行成桥状态结构计算,结果表明:该桥结构受力性能满足规范要求,结构设计合理。 展开更多
关键词 斜拉桥 混合梁 分离式箱梁 独柱桥塔 缆索吊装施工 有限元法 桥梁设计
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悬索桥覆冰吊索的气动力特性研究
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作者 黄智文 杨伦 +3 位作者 李欢 曹益文 何旭辉 华旭刚 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1265-1274,共10页
悬索桥吊索在寒冷环境下容易积冰,严重影响悬索桥的运营安全。为了研究覆冰吊索的气动力特性,首先在结冰风洞中对光滑吊索分别开展了霜冰和明冰气象条件下的覆冰试验,并利用3D扫描技术获得了不同气象条件下的吊索覆冰形态。然后选取霜... 悬索桥吊索在寒冷环境下容易积冰,严重影响悬索桥的运营安全。为了研究覆冰吊索的气动力特性,首先在结冰风洞中对光滑吊索分别开展了霜冰和明冰气象条件下的覆冰试验,并利用3D扫描技术获得了不同气象条件下的吊索覆冰形态。然后选取霜冰工况,设计加工了3种按不同程度简化的覆冰吊索节段模型(二维光滑、二维粗糙和三维粗糙),并通过刚性节段模型测力试验和驰振稳定性理论研究了3种模型的气动特性。结果表明:吊索覆冰表面粗糙度分布不均,具有极强的三维特性,且霜冰更为突出;由于气动外形的改变,在试验雷诺数区间(6×10^(4)~9×10^(4))三种模型在大部分风攻角下的阻力系数都小于光滑吊索;根据Den Hartog判据3种覆冰吊索模型在特定的风攻角区间都存在驰振不稳定,但与2种二维简化覆冰模型相比,考虑覆冰三维粗糙结构的吊索驰振不稳定区间最小,Den Hartog系数更大。 展开更多
关键词 覆冰吊索 结冰风洞 测力试验 气动力 驰振
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武两高速公路凤来大溪河特大桥主桥设计与技术特点
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作者 陈克坚 王聪 +2 位作者 宋随弟 张超 陈雪峰 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期130-136,共7页
重庆武两高速公路凤来大溪河特大桥主桥采用跨径580 m的上承式钢桁拱桥,桥面距大溪河谷底高差约310 m,具有跨度大、横向刚度较小的特点,设计风速大,地基承载能力相对较低,横风荷载成为桥梁设计的控制因素之一。该桥采用“拱上梁变跨度... 重庆武两高速公路凤来大溪河特大桥主桥采用跨径580 m的上承式钢桁拱桥,桥面距大溪河谷底高差约310 m,具有跨度大、横向刚度较小的特点,设计风速大,地基承载能力相对较低,横风荷载成为桥梁设计的控制因素之一。该桥采用“拱上梁变跨度分联布置+变刚度水平弹性约束支座”体系,更好地协调拱、柱、梁的空间刚度匹配与协同受力。主拱采用递进增强式平行拱圈结构,两榀拱肋为变高度截面设计,中心矢高116 m,拱肋主桁采用N形桁,拱顶桁中心高13.5 m,拱脚桁中心高16 m,主桁弦杆采用内高、内宽相等的箱形截面,拱脚段弦杆截面尺寸增大,上、下弦平联均采用连续K形撑布置,横联采用X形、V形和倒V形撑。两岸拱座均采用轻型组合式拱座结构,有效降低拱座自重引起的基底应力。拱上立柱为钢结构双柱刚架,拱上梁采用相对较轻的钢板-混凝土结合梁,左、右分幅设置。主桥采用拱圈内力主动调节成拱方法,采用缆索吊装、斜拉扣挂方式施工。 展开更多
关键词 拱桥 上承式 钢桁拱 拱肋 拱座 拱上立柱 拱上梁 桥梁设计
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