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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:1
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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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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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洪奇沥公铁两用大桥主桥边跨组合梁设计及施工方案研究
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作者 刘振标 夏正春 +3 位作者 印涛 胡方杰 徐伟伟 姜洪劲 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期95-102,共8页
洪奇沥公铁两用大桥是新建深圳至江门铁路的关键性控制工程,公铁分层布置,上层为8车道城市快速路,下层为4线铁路。主桥采用(3×100+808+3×100) m超短边跨钢混箱-桁组合梁斜拉桥,一跨跨越洪奇沥水道,无工程先例可借鉴。结合建... 洪奇沥公铁两用大桥是新建深圳至江门铁路的关键性控制工程,公铁分层布置,上层为8车道城市快速路,下层为4线铁路。主桥采用(3×100+808+3×100) m超短边跨钢混箱-桁组合梁斜拉桥,一跨跨越洪奇沥水道,无工程先例可借鉴。结合建设条件、结构特点以及技术经济性,对边跨主梁结构设计及施工方案展开研究。结果表明,主梁采用矩形钢管混凝土叠合板-桁组合梁,将结构受力和对拉索的锚固压重融于一体,并在边跨施工阶段充分发挥连续钢桁梁自身高承载力特性和叠合板现浇层以预制板为底模的优势,节省模板和临时工程,具有显著的经济效益;钢桁梁采用“纵向分段横向分块安装+多点步履式顶推”的施工方案,有效解决超宽、超高钢桁梁水运运输受通航条件限制的难题,并适应边跨位于岸上的大吨位钢梁架设;边跨施工采用部分支撑临时墩方案,临时墩反力较完全支撑临时墩方案减小46.2%,临时工程量少,并且避免了不设临时墩方案中主跨架设对边跨混凝土浇筑的扰动影响,叠合板-桁组合梁施工质量高;现浇混凝土采用“先受压区后受拉区、先管内后管外”的分段浇筑方案,较一次浇筑方案,上、下层桥面板最大名义拉应力分别减小81.8%、76.0%,有效改善混凝土结构受力。 展开更多
关键词 公铁合建桥 斜拉桥 叠合板-桁组合梁 结构设计 施工方案
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大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥风-车-线-桥耦合振动分析
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作者 卢皓 黄文泰 +2 位作者 王矗烽 王铭 李小珍 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期95-102,共8页
为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速... 为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速阈值建议值。结果表明:涡振附加变形对桥梁动力响应影响较小,而对车体竖向加速度的影响略显著;温度附加变形对桥梁和车体动力响应影响较小,车体脱轨系数轻微增大;在风荷载作用下,梁体横、竖向位移受车速的影响较小,梁体横、竖向加速度随车速的变化波动较为明显,车体动力响应随风速和车速的增大而增大,单、双线行车的动力响应差异主要源于车体气动三分力系数不同;当桥面风速大于20 m/s应限速运行,当桥面风速大于30 m/s时应封闭线路。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢桁加劲PC箱梁 复杂环境荷载 有限元理论 风-车-线-桥系统 动力响应
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大跨度槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁斜拉桥整体受力特性与截面刚度分配
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作者 李晓斌 宋汶灵 +4 位作者 谢明志 张勇 杨灯 包杰 曾甲华 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期7-13,共7页
泉州湾跨海大桥主桥全联主梁采用槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合结构,在高速铁路大跨度跨海斜拉桥中系首次采用。为探明槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合主梁沿纵桥向的静力受力特点,建立主桥结构有限元分析模型,开展主桥在不同荷载组合作用... 泉州湾跨海大桥主桥全联主梁采用槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合结构,在高速铁路大跨度跨海斜拉桥中系首次采用。为探明槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合主梁沿纵桥向的静力受力特点,建立主桥结构有限元分析模型,开展主桥在不同荷载组合作用下的静力响应分析,揭示刚度分配和一期压重对主梁受力的影响规律。结果表明:在不同荷载组合作用下,截面应力峰值均出现在主墩及辅助墩处;主墩处主梁截面承受的轴向压力及负弯矩最大,辅助墩处主梁截面承受的竖向剪力最大,负弯矩较大,该处钢箱梁截面的正应力水平最高,尤其是钢箱梁顶缘的正应力水平远高于主墩处。综合分析主梁截面刚度及其分布情况、内力和应力分布情况,以及一期压重混凝土板对主梁受力的影响,辅助墩处主梁截面为最不利受力位置,其受力状态更加需要关注。与普通组合梁相比,槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁的构件在工厂预制,可以在海湾深水区装配化实现快速建造,在工程经济性、抗风性能、海湾深水施工条件、高速列车行车性能适应性等方面具有显著优势,应用前景广泛。 展开更多
关键词 槽形钢-混组合梁 斜拉桥 有限元法 静力行为 刚度分配
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上承式拱形变高钢桁组合连续梁施工关键技术
6
作者 朱云萍 胡杰 涂满明 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期26-32,共7页
延崇高速砖楼特大桥主桥采用(65+120+65) m上承式拱形变高钢桁组合连续梁,双幅分离,分别位于平面圆曲线、缓和曲线及直线段上,平面以直代曲、桥面超高及超高过渡变化使得钢结构和桥面系异常复杂,且钢桁梁杆件种类和数量繁多、空间结构... 延崇高速砖楼特大桥主桥采用(65+120+65) m上承式拱形变高钢桁组合连续梁,双幅分离,分别位于平面圆曲线、缓和曲线及直线段上,平面以直代曲、桥面超高及超高过渡变化使得钢结构和桥面系异常复杂,且钢桁梁杆件种类和数量繁多、空间结构复杂。主梁施工采用双幅共用塔吊+履带吊悬拼方案,经济适用性强,解决了山区施工条件受限难题;主墩处采用托架+倒T形立柱精调系统,确保平、纵面曲线连续钢桁梁悬拼起始节间安装精度,以及双悬臂架设安全性;杆件连接时利用标准冲钉控制杆件形位,通过控制安装拱度和桥面轴线实现高精度线形控制;采用Z形托架辅助边跨上墩,通过边跨压重、合龙口斜角对拉技术确保合龙段快速精确安装,完成结构体系转换;采用吊架法施工桥面悬臂现浇段混凝土,实现平面曲线线形和桥面超高过渡需求。 展开更多
关键词 钢桁组合连续梁 悬臂拼装 托架 精调系统 线形控制 体系转换 吊架法 施工技术
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双边工字钢-混组合曲线梁桥收缩徐变效应研究
7
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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基于车桥耦合振动的双层钢桁梁斜拉桥行车舒适度分析
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作者 陈建兵 徐同源 +1 位作者 刘晨光 匡冠桦 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期95-104,共10页
探究车辆在双层钢桁梁斜拉桥的行车舒适性,为优化双层桥梁结构设计理论提供依据。以车桥耦合振动理论为基础,利用ANSYS分析软件进行数值模拟,通过求解车体的振动加速度,并根据《机械振动和冲击—评估人体暴露于全身振动的情况》(ISO2631... 探究车辆在双层钢桁梁斜拉桥的行车舒适性,为优化双层桥梁结构设计理论提供依据。以车桥耦合振动理论为基础,利用ANSYS分析软件进行数值模拟,通过求解车体的振动加速度,并根据《机械振动和冲击—评估人体暴露于全身振动的情况》(ISO2631-1)中均方根乘值法对乘车舒适性进行评价,探究了单(双)层加载、车速、车载质量、桥面不平顺度、车辆间距、车辆数目等因素对行车舒适性的影响。相较于单层通车,上下层同时通车时车体的振动强度略微降低;当车载质量越小或车速越大时,车体的加速度均方根值会逐渐增大;路面对车体振动强度影响较大,当路面等级处于较差的D级和E级时,车体振动强度会成倍增加。双层同时加载时,车辆的行车舒适性略优于单层通车;保持适当的车速或增大车载质量可以提高司乘人员的行车舒适性;行车舒适性对于路面等级较为敏感,当路面等级较差时,车内司乘人员受其影响无法长时间乘车。 展开更多
关键词 双层钢桁梁斜拉桥 车桥耦合 加速度均方根乘值法 行车舒适性
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Twin-PBL剪力连接件力学性能与结构参数优选
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作者 姚国文 董雨杭 +2 位作者 应立 贺煊博 吴树杭 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
波形钢腹板连续刚构桥是一种新型的桥梁结构形式,其结合了钢的高强度、强变形能力和混凝土的良好抗压性能,其剪力连接件的细部构造对整体承载能力有着决定性的影响。为深入探索Twin-PBL剪力连接件的力学行为,并通过细部构造优化来提高... 波形钢腹板连续刚构桥是一种新型的桥梁结构形式,其结合了钢的高强度、强变形能力和混凝土的良好抗压性能,其剪力连接件的细部构造对整体承载能力有着决定性的影响。为深入探索Twin-PBL剪力连接件的力学行为,并通过细部构造优化来提高其力学性能,基于ABAQUS建立了典型波形钢腹板箱梁节段的实体有限元模型,研究了波形钢腹板与混凝土顶板之间Twin-PBL剪力连接件的力学表现,揭示了横向贯穿钢筋构造的有无对Twin-PBL剪力连接件抗剪性能的影响规律,并对开孔钢板孔径、厚度及横向贯穿钢筋直径进行了结构参数优选。研究表明:Twin-PBL剪力连接件设置横向贯穿钢筋能够降低开孔钢板和钢翼缘板的剪应力,且贯穿钢筋分摊了孔洞内混凝土榫的部分剪力;综合考虑开孔钢板的材料属性、制作工艺等因素,对开孔钢板截面高度为180 mm的Twin-PBL连接件,最优开孔直径为70 mm,横向贯穿钢筋直径为25 mm,开孔钢板厚度为28 mm。 展开更多
关键词 桥梁工程 Twin-PBL剪力连接件 力学性能 构造优化 波形钢腹板组合箱梁
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格巧高速双河特大桥总体设计 被引量:1
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作者 付炳宁 宋松林 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期1-7,共7页
格巧高速双河特大桥为(56+152+356+140)m高低塔斜拉桥,采用半飘浮约束体系;主梁采用宽28.7 m的双边工字形钢-混组合梁;桥塔为H形钢筋混凝土结构,采用整体式塔墩和钻孔灌注桩基础;斜拉索采用标准抗拉强度1860 MPa的钢绞线斜拉索,梁端采... 格巧高速双河特大桥为(56+152+356+140)m高低塔斜拉桥,采用半飘浮约束体系;主梁采用宽28.7 m的双边工字形钢-混组合梁;桥塔为H形钢筋混凝土结构,采用整体式塔墩和钻孔灌注桩基础;斜拉索采用标准抗拉强度1860 MPa的钢绞线斜拉索,梁端采用锚拉板锚固,塔端采用钢锚梁锚固。针对该桥抗震设防水准高、成桥后蓄水深度大和非对称布置等特点,通过纵、横向约束体系对比分析采用在桥塔处设置纵向粘滞阻尼器,在辅助墩和桥台处设置横向软钢阻尼器的双向阻尼约束体系。采用考虑内域水和外域水附加质量的计算方法,分析高烈度深水大跨斜拉桥在地震作用下的流固耦合效应;设置风嘴和中央稳定板气动措施保障施工和运营阶段该桥的颤振和涡振性能满足规范要求。为改善钢-混组合梁桥面板的抗裂性能,上部结构采用“单节段循环+桥面板湿接缝滞后钢主梁2个节间浇筑”的施工方案。计算结果表明,该桥静动力性能满足规范要求,安全可靠。 展开更多
关键词 斜拉桥 高低塔 钢-混组合梁 半飘浮体系 流固耦合 气动措施 桥梁设计
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考虑剪切变形影响的新型波形钢腹板组合箱梁挠度计算 被引量:1
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作者 蔡明昊 刘世忠 +1 位作者 王志鲲 张建功 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期115-121,138,共8页
为得到求解精度高且简便高效的新型波形钢腹板组合箱梁,考虑全截面剪切变形影响的挠度计算方法。以分析新型波形钢腹板组合箱梁箱壁剪应力分布特点入手,利用虚功原理,并引入考虑全截影响的剪切形式因子,将组合箱梁挠度分离为Euler梁理... 为得到求解精度高且简便高效的新型波形钢腹板组合箱梁,考虑全截面剪切变形影响的挠度计算方法。以分析新型波形钢腹板组合箱梁箱壁剪应力分布特点入手,利用虚功原理,并引入考虑全截影响的剪切形式因子,将组合箱梁挠度分离为Euler梁理论挠度与考虑全截面剪切变形的附加挠度,基于能量变分原理建立了全截面剪切变形附加挠度的表达式。制作了新型波形钢腹板组合箱梁实桥缩尺模型,进行了组合梁受集中荷载和均布荷载试验,并运用ANSYS有限元软件建立了组合梁空间有限元模型进行对比分析。试验结果与空间有限元计算结果验证了理论公式的正确性。参数分析表明,剪切变形对新型波形钢腹板组合箱梁挠度影响较大,相对于组合梁翼板,波形钢腹板剪切变形的影响更加突出;翼板剪切附加挠度随高跨比的增大而减小,但始终小于波形钢腹板剪切附加挠度;波形钢腹板剪切附加挠度随着宽跨比的减小而减小,当宽跨比小于0.2时,可忽略波形钢腹板剪切变形的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 波形钢腹板组合箱梁 剪切附加挠度 虚功原理 剪切形式因子
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沁伊高速黄河特大桥主桥主梁方案比选及设计关键技术
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作者 王健 闫生龙 +1 位作者 宋松林 王翰哲 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期139-145,共7页
沁伊高速黄河特大桥主桥为(85+25×100)m连续组合梁桥,为选取合适的主梁形式,结合项目建设条件,选取工字钢-混组合梁、整体钢-混组合箱梁及双边箱组合梁方案进行对比。从结构整体性、桥面板局部受力、施工便捷性、工程经济性、运营... 沁伊高速黄河特大桥主桥为(85+25×100)m连续组合梁桥,为选取合适的主梁形式,结合项目建设条件,选取工字钢-混组合梁、整体钢-混组合箱梁及双边箱组合梁方案进行对比。从结构整体性、桥面板局部受力、施工便捷性、工程经济性、运营维修养护及景观效果等角度综合考虑,最终选用整体钢-混组合箱梁方案。主桥主梁采用混凝土桥面板+斜腹板槽形钢主梁组成的箱形等截面组合梁。主梁总高4.8 m,宽16.5 m,其中钢梁高4.5 m,桥面板厚0.28 m。采用优化钢梁上翼缘宽厚比、控制高腹板稳定性、改善桥面板多体系受力和采取负弯矩区桥面板防裂措施等多项设计关键技术,保证了主梁承载力、腹板稳定性、桥面板耐久性以及结构经济性。结构受力分析结果表明:钢梁抗弯(剪)承载力、桥面板承载力、裂缝宽度和腹板稳定性等均满足规范要求。 展开更多
关键词 连续梁桥 组合梁 槽形钢主梁 腹板稳定 防裂措施 方案比选 桥梁设计
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昌九高铁隆兴大桥总体设计
13
作者 郭建光 郭安娜 +2 位作者 严爱国 崔苗苗 武兵 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期117-125,共9页
昌九高铁隆兴大桥(原扬子洲赣江公铁大桥)是一座集高速铁路、城市快速路、城市主干道3种交通方式于一体的大跨度公铁合建桥梁,桥梁全长18.953 km,分为公铁合建段和铁路单建段。公铁合建段全长4.957 km,上层布置8车道城市快速路,下层布... 昌九高铁隆兴大桥(原扬子洲赣江公铁大桥)是一座集高速铁路、城市快速路、城市主干道3种交通方式于一体的大跨度公铁合建桥梁,桥梁全长18.953 km,分为公铁合建段和铁路单建段。公铁合建段全长4.957 km,上层布置8车道城市快速路,下层布置双线高速铁路和4车道城市主干道,包括西支主桥、中支主桥、公铁合建段引桥。西支主桥采用主跨320 m的竖琴形索面板桁-箱桁组合梁斜拉桥,中支主桥采用主跨152 m的长联大跨平行弦连续钢桁梁桥,两主桥主梁断面均采用上、下带挑臂的钢桁断面。公铁合建段引桥包含8座连续梁桥、1座T构桥和多座简支梁桥。公铁合建段下层设置多功能公铁同层安全隔离设施。铁路单建段布置双线高速铁路,包括南支主桥、铁路单建段引桥。南支主桥采用主跨240 m的独塔混凝土斜拉-刚构组合结构体系桥,主梁采用变高预应力混凝土梁,直腹板单箱双室箱形截面;铁路单建段引桥包含8座连续梁桥、4座连续刚构桥、1座主跨112 m的系杆拱桥和多座简支梁桥。 展开更多
关键词 公铁合建桥 斜拉桥 连续钢桁梁桥 板桁-箱桁组合梁 隔离设施 桥梁设计
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预应力作用下钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应研究
14
作者 刘小伟 杨霞林 +1 位作者 王方旭 李胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期300-308,共9页
为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时... 为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时,利用ANSYS有限元数值仿真验证本文公式的正确性并分析了不同线形单独布束及3种布束方式综合作用下梁体的剪力滞效应。结果表明,本文解析解与ANSYS有限元数值解吻合良好,相对误差绝对值在8.0%以内,利用本文公式可有效计算腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在预应力作用下的剪力滞效应;偏心直线束在跨中位置剪力滞系数为1,不产生剪力滞效应;折线与曲线布束情况下跨中位置剪力滞效应较为明显,最大剪力滞系数分别约为1.23和1.06;综合布束下梁体剪力滞效应可通过单独布束叠加求得,其跨中截面剪力滞系数最高为1.17,预应力作用引起的剪力滞效应不可忽略。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合梁桥 预应力等效荷载 剪力滞效应 能量变分法
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钢桁腹-混凝土组合箱梁外接式节点疲劳性能试验研究
15
作者 谭映梁 祝兵 +3 位作者 崔圣爱 毕昕宇 张振 卢宝洁 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期100-108,共9页
为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下... 为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下外接式节点疲劳受力特征。结果表明:在设计应力幅作用下,组合外接式节点疲劳寿命超过251万次,节点未破坏且刚度未减小,抗疲劳性能满足要求;在1.4倍设计应力幅作用下,节点实测疲劳寿命为140万次;外接式节点的疲劳破坏模式为受拉侧外露节点板的开裂,组合外接式节点疲劳性能的控制构造细节是外露节点板与加劲板之间的焊缝连接细节;疲劳裂纹引起节点板的应力重分布,裂纹上下节点板的应变最大减小了81%,裂纹附近节点板应变最大增加了33%;根据一点法所得S-N曲线,组合外接式节点对应于设计应力幅53.2 MPa作用下的疲劳寿命,为436万次,是设计寿命的2.18倍。 展开更多
关键词 钢桁腹-混凝土组合桥 组合外接式节点 模型试验 疲劳性能 疲劳损伤
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泉州金鲤大桥总体设计 被引量:2
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作者 张德明 陈亮 +1 位作者 张朝阳 常付平 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期8-14,共7页
泉州金鲤大桥长约1.61 km,连接晋江两岸,由南引桥、主桥、北引桥及匝道组成。主桥立意于泉州古城区鲤鱼轮廓造型,采用180 m跨网状吊杆系杆拱桥,桥面宽43.5 m;主梁采用钢-混组合梁,钢梁为双主梁纵横梁格体系;拱肋为变截面八边形钢箱提篮... 泉州金鲤大桥长约1.61 km,连接晋江两岸,由南引桥、主桥、北引桥及匝道组成。主桥立意于泉州古城区鲤鱼轮廓造型,采用180 m跨网状吊杆系杆拱桥,桥面宽43.5 m;主梁采用钢-混组合梁,钢梁为双主梁纵横梁格体系;拱肋为变截面八边形钢箱提篮拱,横桥向2片拱肋采用横撑和斜撑连接;吊杆采用环氧涂层钢绞线成品索、销接式叉耳锚固。引桥及匝道主要采用预应力混凝土现浇大箱梁,主梁分幅布置,其中跨江引桥及匝道为基本跨径40 m等高梁,两幅桥之间的翼缘挑臂下敷设110 kV高压电缆随桥过江;跨江滨路引桥为主跨50 m变高连续梁;陆上引桥为基本跨径30 m等高梁,北侧陆上小半径曲线段引桥采用墩梁固结钢箱连续梁。通过采用钢-混组合梁网状吊杆系杆拱桥、分幅布置引桥及精细化设计,获得了良好的景观效果和经济性,在市政桥梁中实现了高压电缆随桥过江。 展开更多
关键词 系杆拱桥 网状吊杆 钢-混组合梁 混凝土箱梁 提篮拱 桥梁设计
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基于Python的ABAQUS华伦形钢桁梁多尺度模型二次开发
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作者 田亮 张诚至 +2 位作者 司志远 程斌 樊立龙 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页
华伦形钢桁梁是目前大跨度铁路悬索桥应用最多的加劲梁形式,但由于结构形式复杂且桥梁跨度不断增加,导致建模过程繁琐。为提高多尺度模型前处理效率,基于Python语言开发了华伦形钢桁梁与桥面板快速建模插件,通过内核执行代码与ABAQUS GU... 华伦形钢桁梁是目前大跨度铁路悬索桥应用最多的加劲梁形式,但由于结构形式复杂且桥梁跨度不断增加,导致建模过程繁琐。为提高多尺度模型前处理效率,基于Python语言开发了华伦形钢桁梁与桥面板快速建模插件,通过内核执行代码与ABAQUS GUI图形界面交互实现了钢桁梁节段的参数化建模。以我国西南峡谷地区在建SQ铁路悬索桥为例,建立了全桥的多尺度有限元模型,对典型钢梁节段吊装过程进行了抗风验算,并与MIDAS、ANSYS两类有限元软件的计算结果进行了对比,风致位移响应在不同吊装高度的趋势基本一致且误差较小。研究结果表明:所开发的快速建模插件各预设功能均可正常实现,在确保计算精度的同时极大地提高了复杂钢桁梁结构的建模效率。 展开更多
关键词 桥梁工程 铁路悬索桥 华伦形钢桁梁 多尺度模型 PYTHON 二次开发
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曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥设计关键技术 被引量:1
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作者 唐炜 巫山 +2 位作者 吴桢灏 孙秀贵 王巍 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页
长益复线潇湘北路跨线桥为主跨105 m的曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥,为提升该桥受力性能,综合应用了叠合板技术、预应力锚固区UHPC桥面板技术、抗拔不抗剪(URSP)连接件技术以及双重组合技术。除预应力锚固区外,其余区段桥面板... 长益复线潇湘北路跨线桥为主跨105 m的曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥,为提升该桥受力性能,综合应用了叠合板技术、预应力锚固区UHPC桥面板技术、抗拔不抗剪(URSP)连接件技术以及双重组合技术。除预应力锚固区外,其余区段桥面板均采用由底层混凝土预制板和上层混凝土现浇层组成的叠合板,可在保证桥梁整体性和无支模施工的同时,使收缩徐变作用下混凝土板和钢梁应力较全现浇板降低。预应力锚固区采用UHPC桥面板,并在边跨增设1道预应力束,可有效避免该区域混凝土的损伤。在中支点两侧各32 m范围布置URSP连接件,可释放抗剪约束的同时保留抗拔作用,配合预应力技术可将频遇组合下的负弯矩区混凝土板压应力水平控制在1.12 MPa以内。在中支点两侧各20 m范围内负弯矩区设置混凝土底板与钢梁底板进行组合(双重组合技术),并结合组合梁顶部URSP连接件技术,可使负弯矩区组合梁形成一个倒置的“正弯矩组合梁”效应,从而降低负弯矩区钢梁底板应力。 展开更多
关键词 钢-混组合梁桥 混凝土叠合板 预应力 UHPC URSP连接件 双重组合技术 桥梁设计
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桁腹式钢混组合箱梁承载性能试验及评估方法研究
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作者 刘朵 李航 +3 位作者 邓文琴 毛泽亮 宋启港 张建东 《土木工程学报》 北大核心 2025年第9期96-109,共14页
桁腹式钢混组合箱梁(以下简称“桁腹组合梁”)采用钢桁腹杆替代混凝土腹板,具有自重轻、施工便捷等优势,然而由于非连续腹板构造使得现有混凝土箱梁设计方法的适用性有待探讨。该文通过单点跨中加载和两点对称加载两组模型试验,分析不... 桁腹式钢混组合箱梁(以下简称“桁腹组合梁”)采用钢桁腹杆替代混凝土腹板,具有自重轻、施工便捷等优势,然而由于非连续腹板构造使得现有混凝土箱梁设计方法的适用性有待探讨。该文通过单点跨中加载和两点对称加载两组模型试验,分析不同荷载阶段下桁腹组合梁裂缝开展过程及位移曲线变化等力学性能发展规律,明确该类桥型的典型破坏模式和各组成构件的破坏顺序,提出基于破坏模式判定的桁腹组合梁承载力评估方法。结果表明:在单点跨中荷载作用下,桁腹组合梁因跨中顶板混凝土被压碎、节点间底板混凝土开裂而发生弯曲破坏;在两点1/4跨对称荷载作用下,桁腹组合梁伴随顶板混凝土压碎、端部节点处上翼缘板与桁腹杆连接部位断裂而发生剪切破坏。通过铰接桁架法计算各构件的安全系数,基于各组成构件的损伤状态及破坏模式提出桁腹组合梁承载力评估方法,理论计算值与试验结果吻合良好,可用于指导桁腹组合梁桥的设计验算。 展开更多
关键词 桥梁工程 桁腹式钢混组合箱梁 模型试验 破坏模式 极限承载力 评估方法
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一种提高刚架拱桥刚度的方法及其应用
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作者 邓声丙 谢肖礼 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期213-220,共8页
针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通... 针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通过荷载试验测出加固后桥梁在荷载试验下的挠度和无障碍跑车试验下的冲击系数,并用Midas Civil建立有限元模型,对比加固改造前后结构的力学性能。结果表明,该加固方法能大幅度提高结构刚度。 展开更多
关键词 刚架拱桥 刚度 钢桁架 板桁组合结构加固法 荷载试验
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