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考虑剪切变形与刚度退化的桥墩泥石流冲击全过程变形计算方法研究
1
作者 刘洋 赵雪帆 李涛 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期106-113,共8页
为研究泥石流冲击对桥墩变形的影响,基于弹性理论及塑性铰极限位移理论,考虑剪切变形影响,建立泥石流冲击作用下桥墩受力全过程变形计算公式。以国道317线汶川至马尔康公路某单柱式桥墩为背景,制作桥墩缩尺模型,进行清水流、飞溅型泥石... 为研究泥石流冲击对桥墩变形的影响,基于弹性理论及塑性铰极限位移理论,考虑剪切变形影响,建立泥石流冲击作用下桥墩受力全过程变形计算公式。以国道317线汶川至马尔康公路某单柱式桥墩为背景,制作桥墩缩尺模型,进行清水流、飞溅型泥石流和爬高型泥石流对桥墩的冲击试验,验证桥墩变形计算公式,分析不同类型泥石流和不同冲击深度下的冲击现象及对桥墩变形的影响规律。结果表明:桥墩变形计算公式能解决墩身发生破坏、截面出现裂缝及截面刚度变化后的变形计算问题,计算结果与试验实测值吻合良好;随着泥石流容重增大,泥石流在运动到桥墩时流速降低,冲击效果减弱,墩顶位移减小;冲击深度越大,桥墩变形越显著;相同类型泥石流和冲击深度下,龙头冲击阶段墩顶位移高于稳定流冲击阶段。 展开更多
关键词 桥墩 泥石流 冲击 墩顶位移 冲击深度 计算方法 冲击试验
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环境激励下大跨度斜拉桥模态参数识别的贝叶斯谱分解法研究
2
作者 封周权 张吉仁 +4 位作者 温青 石双发 景强 高文博 华旭刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期321-329,共9页
近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模... 近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模态附近的响应谱矩阵进行奇异值分解,得到奇异值(包含频率和阻尼信息)和奇异向量(包含振型信息);利用奇异值和奇异向量的统计特性推导了待识别模态参数的后验概率分布函数,将模态参数识别转化为求最大后验概率点的优化问题;采用高斯分布近似后验概率分布函数以实现识别结果的不确定性量化。通过一个6层框架的数值模型对贝叶斯谱分解法的有效性进行了验证。随后将贝叶斯谱分解法应用于一座大跨度斜拉桥中,利用环境振动数据识别得到了桥梁的模态参数,并与随机子空间法(SSI)识别结果进行了对比分析,识别结果进一步证明了贝叶斯谱分解法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 模态识别 贝叶斯推理 环境振动 谱分解 不确定性量化
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不同地震作用下铁路简支梁桥轨道结构系统响应研究
3
作者 唐鹏 吕龙 罗枭 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第3期107-116,共10页
近断层脉冲型地震动特性和复杂的轨道系统会对高速铁路简支梁桥的地震响应产生严重影响。以典型五跨铁路简支梁桥为研究对象,采用OpenSees建立桥梁精细化有限元模型,研究在近断层有脉冲、无脉冲及远场地震动参数特性下,扣件纵向阻力、... 近断层脉冲型地震动特性和复杂的轨道系统会对高速铁路简支梁桥的地震响应产生严重影响。以典型五跨铁路简支梁桥为研究对象,采用OpenSees建立桥梁精细化有限元模型,研究在近断层有脉冲、无脉冲及远场地震动参数特性下,扣件纵向阻力、滑动层摩擦系数、剪力齿槽刚度和轨道约束作用对桥梁结构及轨道系统的地震动响应影响研究。结果表明,在不同地震动类型动力响应下,近断层有脉冲型地震动对桥梁结构的影响最为显著;扣件纵向阻力对墩底纵向剪力和弯矩整体影响较小,但会使钢轨最大位移和应力增加60%~110%;滑动层摩擦系数对桥梁结构影响较小,下降幅度整体低于15%,但对轨道内力及位移影响较大,使得钢轨最大位移及应力平均增加60%~80%,梁轨相对位移降低约40%;剪力齿槽刚度会对轨道内力产生明显影响,对桥梁结构中墩底纵向剪力及弯矩影响较小,降幅低于15%,但会使得墩顶纵向位移降幅约30%;轨道约束作用将会显著降低桥梁地震响应,在脉冲型地震动下,桥梁结构内力及墩顶纵向位移降低约30%。针对研究的具体桥梁,在脉冲型地震动下,当扣件纵向阻力取20 kN/m、滑动层摩擦系数取0.5、剪力齿槽刚度取1.0×10^(5)kN/mm、有轨道约束时有较好抗震效果。 展开更多
关键词 高速铁路 简支桥梁 近断层地震动 数值计算 轨道系统 地震响应
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基于机器学习的流线型箱梁颤振导数预测
4
作者 王冲 郑史雄 +3 位作者 张令 罗茂力 李桥 周梅林 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进... 为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进行验证,预设75组流线型箱梁断面形状数据,通过CFD计算75组断面的颤振导数,获得511组颤振导数的数据集;然后,选择5种代表性的ML算法,即支持向量机(SVM)、人工神经网(ANN)、集成神经网络、随机森林(RF)和CatBoost,搭建流线型箱梁颤振导数ML预测模型,开展模型的超参数优化及其预测性能评估;最后,基于SHAP方法,结合性能优异的CatBoost模型,对流线型箱梁断面尺寸输入参数重要性进行分析。结果表明:SVM和RF算法在H_(2)^(*)和H_(4)^(*)上预测性能较差,明显不及其他3种算法,在其他颤振导数(H_(1)^(*)、H_(3)^(*)和A_(1)^(*)~A_(4)^(*))上预测性能较佳,ANN、集成神经网络和CatBoost算法适用于全部颤振导数,其中集成神经网络颤振导数的预测性能优于ANN,表现最佳的是CatBoost,在测试集上,该模型对4个关键颤振导数的R^(2)均达到0.996以上;5种算法对于H_(2)^(*)和H_(4)^(*)两个颤振导数的预测性能不及在其他颤振导数的预测性能;大部分颤振导数最大的影响参数是斜腹板倾角α,颤振的4个关键颤振导数受斜腹板倾角α、S/B的影响较大。 展开更多
关键词 流线型箱梁 颤振导数 机器学习 SHAP CFD
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千米级跨度高速铁路桥成桥线形偏差波长成分分析
5
作者 韩若愚 苑仁安 梅大鹏 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期36-43,共8页
为分析千米级跨度高速铁路桥成桥线形偏差,以满足轨道不平顺验收要求,从无应力状态法原理出发,以代表性的千米级跨度高速铁路斜拉桥和悬索桥为背景,采用通用快速傅里叶变换(FFT)算法分析重量误差、刚度误差以及钢桁梁制造误差对成桥线... 为分析千米级跨度高速铁路桥成桥线形偏差,以满足轨道不平顺验收要求,从无应力状态法原理出发,以代表性的千米级跨度高速铁路斜拉桥和悬索桥为背景,采用通用快速傅里叶变换(FFT)算法分析重量误差、刚度误差以及钢桁梁制造误差对成桥线形偏差的波长成分的影响,进而分析其对桥上轨道线形偏差的影响。结果表明:重量误差、刚度误差引起的成桥线形偏差幅值大,但200 m以下波长成分幅值仅为2.2 mm和5.1 mm,对行车性能影响很小;通过构建不同周期的钢桁梁制造误差工况,最不利工况下钢桁梁制造误差引起的斜拉桥和悬索桥成桥线形偏差200 m以下波长成分幅值达37 mm和32 mm,是影响行车性能最主要的因素;各项成桥线形偏差可通过容许范围内的道砟厚度调整至仅包含200 m以上波长成分,可满足轨道长波高低不平顺验收要求。 展开更多
关键词 高速铁路桥 千米级跨度 成桥线形偏差 波长成分 FFT算法 无应力状态法 有限元法
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风屏障对大跨度并行桥竖向尾流振动影响的数值模拟研究
6
作者 陈绪黎 庞鹏飞 +1 位作者 向活跃 李永乐 《振动与冲击》 北大核心 2026年第5期78-85,共8页
大跨度桥梁结构柔,并行桥面间的相互气动干扰明显,桥面安装风屏障会显著改变气动外形,进一步恶化并行桥气动干扰效应。基于流-固耦合数值分析模型,探讨了迎风侧桥梁风屏障对背风侧桥梁竖向尾流振动响应的影响,分析了风屏障高度、透风率... 大跨度桥梁结构柔,并行桥面间的相互气动干扰明显,桥面安装风屏障会显著改变气动外形,进一步恶化并行桥气动干扰效应。基于流-固耦合数值分析模型,探讨了迎风侧桥梁风屏障对背风侧桥梁竖向尾流振动响应的影响,分析了风屏障高度、透风率及封闭部分孔隙措施对并行桥尾流旋涡脱落及压力变化的作用机理。结果表明,迎风侧桥梁尾流旋涡脱落频率接近背风侧桥梁竖弯基频,尾流交替作用至背风侧桥梁导致其压力发生周期性变化,引发了竖向尾流振动。降低风屏障高度或增加透风率可减缓迎风侧桥梁上桥面气流分离、减小屏障后方负压,降低尾流旋涡能量,尾流旋涡不再交替,从而减小压力周期性变化引发的背风侧桥梁竖向尾流响应。封闭迎风侧桥梁风屏障上部2/5孔隙会增加上桥面旋涡分离高度,降低旋涡能量,减小背风侧桥梁竖向尾流响应。 展开更多
关键词 并行桥 风屏障 尾流振动 流-固耦合 旋涡脱落
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钢-混组合桥面板组合梁桥荷载横向分布系数研究
7
作者 张天航 吴怿珊 +1 位作者 张建勋 王嘉锋 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期115-122,共8页
为确保钢-混组合桥面板组合梁桥的安全性与经济性,对其荷载横向分布系数及影响因素进行研究。以河南省道S541梅山西沟段中桥(跨径20 m的钢-混组合桥面板工字形组合梁桥)为背景,建立有限元模型计算荷载横向分布系数,并与偏心压力法、修... 为确保钢-混组合桥面板组合梁桥的安全性与经济性,对其荷载横向分布系数及影响因素进行研究。以河南省道S541梅山西沟段中桥(跨径20 m的钢-混组合桥面板工字形组合梁桥)为背景,建立有限元模型计算荷载横向分布系数,并与偏心压力法、修正偏心压力法和刚接梁法进行对比;进一步研究横梁构造形式及数量、桥面板混凝土厚度、桥面板纵向开裂对荷载横向分布系数的影响。结果表明:刚接梁法计算结果与有限元法最为接近;横梁构造形式相同时,中横梁数量增加,边主梁荷载横向分布系数相对只有端横梁时增大,最大增大0.83%,而中主梁则会降低,最大降低1.40%;横梁数量相同时,采用K形钢桁架横梁时边主梁荷载横向分布系数最佳,而采用H形框架式支撑横梁时中主梁荷载横向分布系数最佳;桥面板混凝土厚度每增加30 mm,边、中主梁荷载横向分布系数分别平均降低0.88%和0.83%;当组合桥面板纵向开裂后,边主梁荷载横向分布系数降低且降低幅度随横梁数量增加而递减,而中主梁荷载横向分布系数增加且增加幅度随横梁数量的增加而上升。 展开更多
关键词 组合梁桥 钢-混组合桥面板 荷载横向分布系数 横梁 刚接梁法 影响因素 有限元法
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考虑整体化层的既有空心板梁桥受弯性能及其分级利用研究
8
作者 朱森林 张兆昌 +2 位作者 胡玉庆 严志威 程世涛 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期83-90,共8页
针对公路改扩建工程中既有空心板梁桥的承载性能及再利用问题,进行考虑整体化层的既有空心板梁桥的受弯性能足尺试验、数值模拟和理论研究。以京沪高速公路唐庄北小桥为背景,从实桥中取3片带整体化层和1片无整体化层的空心板梁进行受弯... 针对公路改扩建工程中既有空心板梁桥的承载性能及再利用问题,进行考虑整体化层的既有空心板梁桥的受弯性能足尺试验、数值模拟和理论研究。以京沪高速公路唐庄北小桥为背景,从实桥中取3片带整体化层和1片无整体化层的空心板梁进行受弯试验,分析梁的破坏模式、应变发展规律和裂缝分布等,进一步采用数值模拟分析空心板梁的受弯性能,并综合考虑整体化层影响、损伤折减系数及材料的不同强度取值,建立既有空心板梁桥受弯承载力计算公式;在此基础上,提出一种既有空心板梁桥的五级分级利用策略,并应用于实桥。结果表明:整体化层与空心板梁上表面紧密结合,实现了在荷载作用下的协同受力,结构的主要破坏模式为梁下部纵筋屈服、整体化层混凝土压碎等;相较于无整体化层的空心板梁,整体化层显著提升了结构的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载,分别增加了63.0%、33.9%和38.5%;提出的空心板梁分级利用策略,有效解决了既有空心板梁在改扩建中的再利用难题,实现了桥梁资源的可持续利用。 展开更多
关键词 空心板梁桥 整体化层 受弯承载力 分级利用策略 足尺试验 数值模拟 改扩建工程
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非线性带斜梁刚架模型研究
9
作者 宋泰宇 孙旭霞 +2 位作者 白志娟 邓青儿 郑信光 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期44-50,共7页
针对已有带斜梁刚架模型无法适用于结构非线性分析,而实体模型难以与现行规范体系衔接的问题,在已有线弹性带斜梁刚架模型的基础上,通过引入混凝土、钢筋等材料非线性本构关系,建立新型非线性带斜梁刚架模型,用于配筋混凝土板壳结构全... 针对已有带斜梁刚架模型无法适用于结构非线性分析,而实体模型难以与现行规范体系衔接的问题,在已有线弹性带斜梁刚架模型的基础上,通过引入混凝土、钢筋等材料非线性本构关系,建立新型非线性带斜梁刚架模型,用于配筋混凝土板壳结构全过程精细化数值分析。以素混凝土梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁为例,对所提模型进行验证。结果表明:所提模型可较准确地预测混凝土梁加载全过程的受力性能,计算的开裂点、裂后刚度、首次屈服点、极限承载力与实体模型计算结果基本吻合,所提模型可实现基于杆系单元模型开展结构全过程精细化数值分析,建模过程简单、迭代收敛性良好。 展开更多
关键词 桥梁工程 配筋混凝土板壳结构 带斜梁刚架模型 本构关系 杆系单元 非线性分析
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基于联合特征驱动的大跨钢桁拱桥温度场与温致挠度回归模型研究
10
作者 陈雪峰 吴凡 +2 位作者 陈斌 杜连玉 岳子翔 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期82-89,共8页
为提高大跨钢桁拱桥主梁竖向温致挠度的识别精度,基于江苏省某大跨铁路钢桁拱桥结构健康监测系统获取的桥梁结构温度场数据与主梁主跨跨中挠度数据,提出一种结构温度场-温致挠度回归模型。该模型将原始温度场转化为“机制-数字联合温度... 为提高大跨钢桁拱桥主梁竖向温致挠度的识别精度,基于江苏省某大跨铁路钢桁拱桥结构健康监测系统获取的桥梁结构温度场数据与主梁主跨跨中挠度数据,提出一种结构温度场-温致挠度回归模型。该模型将原始温度场转化为“机制-数字联合温度特征”作为输入,基于力学机制提取主拱平均温度、竖向温差和主梁平均温度3种机制特征,通过主成分分析,将温度场的小尺度时域差异浓缩为3个表征小时序信息的数字特征;采用多元时序回归方法确定输入特征的最佳时序长度,结合深度学习长短时记忆网络与联合温度特征,完成钢桁拱桥温度场与主梁温致挠度的高精度回归建模。结果表明:利用多元时序回归建模时,输入模型的特征为时序数据,每组输入数据的时序长度以30为宜,输入机制-数字联合温度特征的回归模型均方误差为2.75 mm^(2),低于输入原始温度特征的回归模型的均方误差7.51 mm^(2),显示了联合温度特征的优势;基于输入机制-数字联合温度特征,将拟合工具换为长短时记忆网络,则建立的温致挠度回归模型的均方误差降低至0.55 mm^(2),表明该模型的回归误差更小且输出精度更为稳定。 展开更多
关键词 钢桁拱桥 温度场 温致挠度 主成分分析 长短时记忆网络 回归分析
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高原铁路悬索桥钢桁梁吊装施工的峡谷风效应
11
作者 叶华文 李艳哲 +3 位作者 杨喆 王熊珏 雷聪 李鑫 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期46-53,共8页
研究目的:高海拔深切峡谷山区地形复杂多变,其风场具有明显的三维空间分布特征,给大跨悬索桥施工带来巨大的安全风险。本文基于典型深大峡谷山区风非均匀特性,提出加劲梁上线性变化的等效静阵风风速分布模型,然后以高海拔山区深切峡谷... 研究目的:高海拔深切峡谷山区地形复杂多变,其风场具有明显的三维空间分布特征,给大跨悬索桥施工带来巨大的安全风险。本文基于典型深大峡谷山区风非均匀特性,提出加劲梁上线性变化的等效静阵风风速分布模型,然后以高海拔山区深切峡谷中某千米级主跨铁路悬索桥加劲梁吊装施工为工程背景,建立空间有限元模型进行大节段加劲梁吊装架设阶段的倒拆分析,对合理成桥状态和施工过程中非均匀风载对关键构件的受力和变形的影响进行对比分析。研究结论:(1)非均匀分布的峡谷风对大节段钢桁梁吊装施工过程中悬索桥结构受力和变形的影响很小;(2)梁段间临时连接方式主要受竖向力控制,非均匀风载不影响临时铰处下弦杆开口间隙变化和刚接时机;(3)与相应均匀风工况相比,非均匀风荷载下临时铰轴力增大10%,剪力增大1倍,需要在设计中关注;(4)本研究成果可为非均匀分布的峡谷风对大节段吊装施工过程中结构的影响分析提供参考。 展开更多
关键词 铁路悬索桥 钢桁梁 大节段吊装 深切峡谷 临时铰 刚接时机
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大跨度斜拉桥换索施工期临时围挡对主梁抗风性能影响研究
12
作者 王旭龙 王超群 +3 位作者 何东升 代明净 华旭刚 陈政清 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期828-837,共10页
大跨度斜拉桥在换索施工期间往往需要增设临时围挡以保障施工安全,使得主梁的气动外形发生变化,可能引发大幅风致振动,如虎门大桥涡振。本文以换索施工期的夷陵长江大桥为工程背景,通过开展现场实测和主梁节段模型风洞试验,研究了斜拉... 大跨度斜拉桥在换索施工期间往往需要增设临时围挡以保障施工安全,使得主梁的气动外形发生变化,可能引发大幅风致振动,如虎门大桥涡振。本文以换索施工期的夷陵长江大桥为工程背景,通过开展现场实测和主梁节段模型风洞试验,研究了斜拉桥换索施工期间主梁的抗风性能。通过环境激励方法识别了主梁的模态频率和阻尼比;基于1∶40比例节段模型风洞试验,分别测试了主梁原始断面和换索施工期加设围挡断面的涡振、驰振及颤振性能响应。结果表明,主梁在环境激励微小振幅下阻尼比(小于0.5%)远低于规范推荐值2%;在0.5%阻尼比条件下,换索施工期增设围挡使得主梁最大竖向和扭转涡振振幅比原始断面分别增大0.14倍和1.4倍;换索施工期增设围挡后,主梁仍具有较好的气弹稳定性,驰振和颤振临界风速均远高于规范限值。 展开更多
关键词 斜拉桥 风洞试验 涡振 更换斜拉索 施工围挡
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结构阻尼对Π型主梁断面竖向涡振响应的影响及响应峰值预测
13
作者 马伟猛 赵健业 +2 位作者 刘曙光 黄智文 华旭刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期801-811,共11页
为探究结构阻尼对Π型主梁断面竖向涡振响应的影响及响应峰值的快速预测方法,针对典型Π型主梁断面,通过风洞试验测试了不同风攻角和结构阻尼比下主梁断面的竖向涡振特性;检验了3种典型涡激力模型对主梁竖向涡振响应峰值随Scruton(Sc)... 为探究结构阻尼对Π型主梁断面竖向涡振响应的影响及响应峰值的快速预测方法,针对典型Π型主梁断面,通过风洞试验测试了不同风攻角和结构阻尼比下主梁断面的竖向涡振特性;检验了3种典型涡激力模型对主梁竖向涡振响应峰值随Scruton(Sc)数变化规律的预测能力;提出了同一风速下主梁竖向涡振振幅随Sc数变化规律的有效拟合方法,并给出了快速预测方法。结果表明:各风攻角下Π型主梁断面均可能出现竖向涡振,且涡振响应峰值、锁定风速区间均随结构阻尼的增加而不断变小,响应-风速曲线的轮廓因风攻角而异;Scanlan经验非线性模型和广义范德波尔振子模型均能用于预测Π型主梁断面竖向涡振响应峰值随Sc数的变化规律,但所需工况较多,气动描述函数模型仅需单个工况便能预测竖向涡振响应峰值随Sc数的变化规律,但不适用涡振响应峰值处风速随Sc数偏移的情况;指数型函数仅需3对试验结果便能有效拟合出同一风速下Sc数与主梁竖向涡振振幅的关系,求其反函数可获得主梁竖向涡振振幅随Sc数的变化规律,取响应峰值附近各试验风速对应的变化规律曲线的上包络线便可获得Π型主梁断面竖向涡振响应峰值随Sc数的变化规律。 展开更多
关键词 涡激振动 响应预测 Π型主梁断面 结构阻尼 涡激力模型 主梁节段模型
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单梁及多主梁钢板组合梁桥力学性能试验研究
14
作者 邓薇 杨刚 +3 位作者 陈焕勇 卫星 肖林 温宗意 《铁道建筑》 北大核心 2026年第2期21-27,共7页
为研究多主梁钢板组合梁的力学行为及荷载传递规律,首先开展了一座包含横梁、钢板梁及混凝土桥面板、缩尺比例为1∶3.33的多主梁钢板组合梁试验。随后,对切割分离所得的两根组合梁单梁进行了静载试验。最后,系统分析了不同荷载布置、横... 为研究多主梁钢板组合梁的力学行为及荷载传递规律,首先开展了一座包含横梁、钢板梁及混凝土桥面板、缩尺比例为1∶3.33的多主梁钢板组合梁试验。随后,对切割分离所得的两根组合梁单梁进行了静载试验。最后,系统分析了不同荷载布置、横梁数量、单梁与多梁体系下各主梁的结构响应特征,包括荷载-挠度曲线、弯曲刚度、应变分布规律、横向弯矩分布等。结果表明:横梁与混凝土桥面板是荷载横向传递的关键构件;在梁间加载工况下主梁抗弯刚度最大,在中梁加载工况下桥面板剪力滞效应显著。横梁布置对结构整体性能具有显著影响,当横梁数量由6根减至0,抗弯刚度与横向弯矩分别降低了44.0%和35.1%。与多主梁体系中主梁相比,桥面板分离后单主梁抗弯刚度降低了18.9%。 展开更多
关键词 钢板组合梁 横梁 组合梁试验 静载试验 单梁组合梁 力学性能
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大跨钢桁梁斜拉桥新型索梁锚固结构缩尺模型疲劳试验研究
15
作者 罗永传 梁晓翀 +2 位作者 刘红胜 张清华 崔闯 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期68-74,共7页
针对大跨钢桁梁斜拉桥索梁锚固区应力集中和疲劳问题,以主跨880 m的双层钢桁梁公路斜拉桥——中山市香山大桥为背景,提出一种新型钢锚箱式索梁锚固结构:在传统钢锚箱结构基础上,延长钢锚箱的顶、底板并在端部增加端板。开展该新型索梁... 针对大跨钢桁梁斜拉桥索梁锚固区应力集中和疲劳问题,以主跨880 m的双层钢桁梁公路斜拉桥——中山市香山大桥为背景,提出一种新型钢锚箱式索梁锚固结构:在传统钢锚箱结构基础上,延长钢锚箱的顶、底板并在端部增加端板。开展该新型索梁锚固结构1∶2缩尺模型疲劳试验,在此基础上结合数值分析方法对其疲劳性能进行评估。结果表明:在疲劳性能验证阶段试验和疲劳破坏阶段试验中,在一定次数循环荷载作用后静载测试数据稳定,钢锚箱结构完整,其抗疲劳性能满足设计要求,且安全储备高;钢锚箱主要传力焊缝受力分布不均匀性明显改善,有效提高了其疲劳强度;通过疲劳性能评估,268万次循环加载下对应的等效应力幅为59 MPa,低于规范限值125 MPa,总体疲劳损伤度为0.226,仍有约77%的剩余疲劳寿命,该新型钢锚箱结构疲劳强度高于抗疲劳设计的要求,且具有足够的疲劳强度安全储备。 展开更多
关键词 斜拉桥 公路桥 索梁锚固区 钢锚箱式锚固结构 疲劳性能 模型试验
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基于实测残余应力和交通流的钢桥顶板-U肋焊接节点疲劳评估
16
作者 王若同 姜旭 强旭红 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期134-141,共8页
焊接残余应力与随机交通荷载显著影响钢桥顶板-U肋焊接节点的疲劳性能。为量化其影响,本研究基于S-N曲线与Goodman准则,结合实测残余应力数据及车辆动态称重监测数据,构建了疲劳可靠度评估体系。为提高随机交通荷载模型的精度和计算效率... 焊接残余应力与随机交通荷载显著影响钢桥顶板-U肋焊接节点的疲劳性能。为量化其影响,本研究基于S-N曲线与Goodman准则,结合实测残余应力数据及车辆动态称重监测数据,构建了疲劳可靠度评估体系。为提高随机交通荷载模型的精度和计算效率,提出麻雀搜索算法(SSA)与最大期望值算法(EM)相结合的组合算法SSA-EM,该算法在参数估计中表现出很高的稳定性和效率。此外,本研究采用超声波无损检测技术测量实桥残余应力,并结合热力耦合有限元模拟,建立了焊趾横向残余应力的正态分布随机变量模型,提高了评估的可靠性。结果表明,考虑残余应力使节点疲劳失效概率增至未考虑时的3倍,交通流增长亦显著加剧桥梁的疲劳损伤。建议实桥疲劳评估中充分考虑残余应力及交通流增长的劣化影响。 展开更多
关键词 顶板-U肋焊接节点 焊接残余应力 麻雀搜索算法 可靠度分析 实桥检测
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基于风-桥-车-人耦合振动的公路悬索桥竖弯涡激振动条件下驾驶员晕动症研究
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作者 李涵 朱金 +1 位作者 李永乐 高宗余 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期279-290,共12页
为了分析大跨度公路悬索桥发生竖弯涡振时桥上驾驶员的晕动症情况,将一维竖向人体振动模型引入传统的风-车-桥耦合振动模型中,同时采用简谐涡激力模型模拟桥梁的涡振,建立大跨度桥梁涡振条件下的风-桥-车-人耦合振动分析模型,以此计算... 为了分析大跨度公路悬索桥发生竖弯涡振时桥上驾驶员的晕动症情况,将一维竖向人体振动模型引入传统的风-车-桥耦合振动模型中,同时采用简谐涡激力模型模拟桥梁的涡振,建立大跨度桥梁涡振条件下的风-桥-车-人耦合振动分析模型,以此计算人体振动响应。根据国际标准评价法ISO 2631-1:1997(E),提出以人体振动响应为基础的驾驶员晕动症指标计算方法。上述精细化算法所需的计算资源和时间较多,而为了便于实际的工程应用,还提出了一种快速计算驾驶员人体振动响应和晕动症指标的简化算法。基于风-桥-车-人耦合振动模型,以一座大跨度悬索桥为例,分析涡振条件下桥上车辆及驾驶员人体各部位的振动响应。同时,将采用精细化算法和简化算法计算得到的涡振条件下桥上驾驶员的人体振动响应及晕动症指标进行了对比,以验证简化算法的可行性。研究结果表明:在桥梁涡振的激励下,人-车耦合振动效应对车辆自身的振动几乎没有影响;人体与车体以及人体各个部位的振动响应差异随着涡振频率的增加而增加;简化算法的计算效率较高,且对于实际工程而言具有可行性。 展开更多
关键词 桥梁工程 涡激振动 风-桥-车-人耦合振动 晕动症 人体振动模型
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贝叶斯更新广义概率密度演化方程的桥梁健康监测数据动态预测
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作者 周衡 樊学平 刘月飞 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期330-338,共9页
针对桥梁健康监测积累的海量数据难以实现监测量精准实时预测的问题,提出监测数据的改进动态滤波和预测模型。考虑贝叶斯递推在不确定性分析中的优势,推导了系统状态和观测变量的广义概率密度演化方程,结合建立的动态线性模型求得方程... 针对桥梁健康监测积累的海量数据难以实现监测量精准实时预测的问题,提出监测数据的改进动态滤波和预测模型。考虑贝叶斯递推在不确定性分析中的优势,推导了系统状态和观测变量的广义概率密度演化方程,结合建立的动态线性模型求得方程的解析解,用以估计系统状态的先验分布;结合粒子滤波理论对系统状态的后验分布进行估计,进而递推实现动态预测过程。采用广东省肇庆西江大桥的监测应变数据和天津富民桥的应力数据验证了所提方法的适用性和可行性,与其他数据预测方法进行对比,证明了所提模型的有效性和良好的预测精度。 展开更多
关键词 健康监测 动态预测 贝叶斯递推 概率密度演化 粒子滤波
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寒区水库桥墩静冰荷载研究
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作者 李宽 赵鑫 +2 位作者 田连民 邱文亮 张云飞 《大连理工大学学报》 北大核心 2026年第2期170-176,共7页
对于冻结在水库冰层中的桥墩,当冰层因温度变化或开裂而发生移动时,会对桥墩施加巨大的静冰荷载,严重威胁桥梁的安全运营.为此,以水库冰层中冻结的桥墩为研究对象,通过对塑性本构模型进行二次开发,依据不同冰厚赋予对应的材料参数,建立... 对于冻结在水库冰层中的桥墩,当冰层因温度变化或开裂而发生移动时,会对桥墩施加巨大的静冰荷载,严重威胁桥梁的安全运营.为此,以水库冰层中冻结的桥墩为研究对象,通过对塑性本构模型进行二次开发,依据不同冰厚赋予对应的材料参数,建立了桥墩与冰层相互作用模型,以分析冻结力对静冰荷载的影响.通过对比规范建议的静冰荷载计算值与未考虑冻结力模型所得静冰荷载峰值,发现两者吻合较好,验证了所建计算模型的有效性.进一步通过分析不同尺寸及形状的桥墩在考虑冻结力影响时的计算结果,探讨了冻结力对静冰荷载的影响规律.在此基础上,结合现行桥墩静冰荷载计算公式,提出了考虑冻结力影响的桥墩静冰荷载计算公式.研究结论可为寒区水库桥墩的抗冰设计提供参考. 展开更多
关键词 寒区水库 桥墩 静冰荷载 冻结力
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市域铁路钢桥疲劳设计双线系数研究制定
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作者 王丽 柯朝辉 +2 位作者 王幸业 王亚伟 田越 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第3期93-99,共7页
针对目前市域铁路相关规范中缺少钢桥疲劳设计参数的情况,对市域铁路钢桥疲劳双线系数进行研究。调研我国市域铁路列车的编组及运营特征,确定列车轴重、轴距、长度、速度、运营时间间隔等计算参数,以两座跨度分别为(40+70+40)m和(60+100... 针对目前市域铁路相关规范中缺少钢桥疲劳设计参数的情况,对市域铁路钢桥疲劳双线系数进行研究。调研我国市域铁路列车的编组及运营特征,确定列车轴重、轴距、长度、速度、运营时间间隔等计算参数,以两座跨度分别为(40+70+40)m和(60+100+60)m钢桁-混凝土连续梁为对象,采用概率论方法,结合不同类型杆件的影响线长度,计算得到列车在桥上的相遇次数,选择受拉且内力变程较大的杆件,通过有限元模型计算得到杆件分别在两线加载工况下的内力变程,根据双线系数的理论计算公式,计算得到不同影响线长度杆件的疲劳双线系数,并明确其影响因素。研究表明,疲劳双线系数与相遇概率和与内力(应力)变程比相关,相遇概率和内力(应力)变程比越大则双线系数越大,相遇概率又取决于列车速度、运营时间间隔、列车长度、杆件影响线长度等参数;在列车运营速度为75 km/h、运营时间间隔为2.5 min,桥梁杆件影响线长度为160 m及以下、内力(应力)变程比在0.62以下的前提条件下,按一线荷载效应乘以增大系数来考虑两线损伤时,两座连续梁的疲劳双线系数计算值在1.15~1.23之间,考虑一定的安全系数,建议市域铁路钢桥疲劳双线系数取1.30;如果按双线荷载效应折减考虑,两座连续梁的计算值在0.75~0.78之间,建议取0.80。 展开更多
关键词 市域铁路 钢桥 设计 疲劳 相遇概率 内力变程比 双线系数
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