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考虑附加变形的高速磁浮梁轨分离式简支箱梁桥车-轨-桥耦合振动研究
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作者 汪斌 邓钢 +2 位作者 孙体佳 龚俊虎 李永乐 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期93-100,共8页
为了解不同附加变形对时速600 km的高速磁浮梁轨分离式简支箱梁桥车-轨-桥动力性能的影响,以某梁轨分离式简支箱梁桥为背景进行有限元研究。建立高速磁浮列车-轨道-桥梁动力耦合模型,考虑温度变形、混凝土收缩徐变以及支座不均匀沉降引... 为了解不同附加变形对时速600 km的高速磁浮梁轨分离式简支箱梁桥车-轨-桥动力性能的影响,以某梁轨分离式简支箱梁桥为背景进行有限元研究。建立高速磁浮列车-轨道-桥梁动力耦合模型,考虑温度变形、混凝土收缩徐变以及支座不均匀沉降引起的主梁附加变形,分别将3种附加变形和轨道不平顺叠加,作为系统激励进行有限元计算,对比分析不同附加变形下的车-轨-桥动力响应。结果表明:温度变形、混凝土收缩徐变和支座不均匀沉降附加变形对简支箱梁、轨道的动力响应及列车磁浮间隙影响较大,分别考虑这3种附加变形时Sperling指标较不考虑附加变形时增大13.3%、12.3%、28.0%。3种附加变形中支座不均匀沉降的影响最大,需予以重点考虑。 展开更多
关键词 高速磁浮桥梁 简支梁桥 车-轨-桥耦合振动 附加变形 温度变形 收缩徐变 支座沉降 有限元法
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近断层速度脉冲地震下重载铁路桥梁抗震性能与行车安全性研究
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作者 李勇 张海波 +1 位作者 陈树礼 刘永前 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3108-3124,共17页
近断层地震动具有显著的速度脉冲效应,使得铁路简支梁桥结构面临更高的震损风险。为研究重载列车过桥时的桥梁抗震性能与行车安全性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立重载铁路列车-轨道-桥梁(HRTTB)耦合系统的三维模型,同时考虑桥墩、支座、... 近断层地震动具有显著的速度脉冲效应,使得铁路简支梁桥结构面临更高的震损风险。为研究重载列车过桥时的桥梁抗震性能与行车安全性,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立重载铁路列车-轨道-桥梁(HRTTB)耦合系统的三维模型,同时考虑桥墩、支座、横向三角限位撑等关键构件及轮-轨接触的非线性特性,并通过列车运行试验结果验证其合理性。进而以某重载铁路简支梁桥为研究对象,分析近断层速度脉冲型地震动对多跨简支梁桥与重载列车耦合时的地震响应规律,并与远场波及按规范反应谱合成人工波的地震响应进行对比。研究结果表明,重载列车的存在导致HRTTB系统自振周期延长,近场地震响应显著增强。近场脉冲型地震动下,墩底平均曲率较远场和人工波分别增加了约48%和39%,部分桥墩在罕遇地震下进入弹塑性阶段。相比于桥墩,支座的响应更加敏感,固定支座的位移峰值分别增大了71.5%和55.5%,横向限位撑在支座破坏后极易失效,而支座和横向限位撑的损伤破坏可耗散部分地震能量,对桥墩起到一定的保护作用。近场地震动的横向速度脉冲效应导致列车脱轨系数分别增大了114.3%和89.1%,列车行车安全性显著降低,即使在设计地震下也会发生脱轨。建立的HRTTB非线性仿真模型计算高效并能够考虑列车系统的影响,可为其他列车-轨道-桥梁耦合系统的动力响应分析提供参考。 展开更多
关键词 近断层地震 速度脉冲效应 重载铁路简支梁桥 非线性损伤破坏 车-桥相互作用 行车安全性
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西部高烈度地震区跨近断层无砟轨道多跨简支梁桥空间响应规律研究
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作者 刘尊稳 邓永杰 +3 位作者 虞庐松 韩峰 韩国庆 杨钢 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期89-102,共14页
以兰新高速铁路常见的双块式无砟轨道多跨简支梁桥为背景,选取典型跨越山谷与河流等复杂地形不规则11×32 m简支梁桥为研究对象,建立三维线桥一体化计算模型,以三维近断层地震波为激励,基于等效应力理论,采用非线性时程法,研究我国... 以兰新高速铁路常见的双块式无砟轨道多跨简支梁桥为背景,选取典型跨越山谷与河流等复杂地形不规则11×32 m简支梁桥为研究对象,建立三维线桥一体化计算模型,以三维近断层地震波为激励,基于等效应力理论,采用非线性时程法,研究我国西部高烈度地震区跨越近断层地震带无砟轨道桥梁的空间响应规律。结果表明:脉冲型地震对轨道不平顺的影响最大,滑动脉冲型地震次之,非脉冲型地震则相对较小;脉冲型地震下钢轨存在拉断风险,伸缩缝两端道床板应力高于跨中,而底座板和道床板的应力呈现相反的分布规律;脉冲效应使得中间墩墩顶支座的纵向最大变形大于边墩,而非脉冲型地震下则相反,但整体上其变形均超过了安全限值,存在落梁风险;相较于无脉冲型和滑动脉冲型地震,脉冲型地震作用下中间墩墩顶横向位移分别增大了115.64%和59.56%,边界碰撞效应分别增大了150.64%和247.11%;在地震作用下大部分支撑垫石的最大应力均超过了材料的极限强度;联梁间的碰撞仅在脉冲型地震中出现,故在进行抗震设计时可通过提高配筋率防止裂缝的扩展,设置防碰撞装置以减轻碰撞对桥台和梁体造成的损伤。 展开更多
关键词 双块式无砟轨道 简支梁桥 近断层 地震 等效应力理论 空间响应规律 碰撞效应
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无砟轨道简支-刚构组合梁桥抗震特性及优化设计研究
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作者 刘尊稳 梁刚毅 +1 位作者 李欣婧 牟金龙 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第1期174-184,共11页
为探究高速铁路简支-刚构组合梁桥抗震优化设计方法,以我国西部地区一座跨越沟谷的高速铁路简支-刚构组合梁桥为实际工程背景,建立考虑CRTSⅠ型双块式无砟轨道的简支-刚构组合梁桥线桥一体化计算模型。采用反应谱法、非线性时程法及IDA... 为探究高速铁路简支-刚构组合梁桥抗震优化设计方法,以我国西部地区一座跨越沟谷的高速铁路简支-刚构组合梁桥为实际工程背景,建立考虑CRTSⅠ型双块式无砟轨道的简支-刚构组合梁桥线桥一体化计算模型。采用反应谱法、非线性时程法及IDA法对比分析了线桥一体化模型和传统模型的抗震特性并进行优化设计。结果表明:①轨道约束改变了桥梁体系的受力行为和高、低阶振型对桥梁动力特性的影响;②对刚构桥进行抗震研究时,可选择邻近10~11跨简支梁桥作为边界条件,以消解桥跨数对刚构桥抗震性能的影响;③针对6度区地震及7度区小震、中震,刚构桥抗震研究建议不考虑轨道约束效应,而在8度、9度区中震及7度、8度、9度区大震中,轨道约束对刚构桥地震响应影响较大,进行抗震计算时建议考虑轨道约束效应;④轨道约束放大了过渡桥墩的地震响应,在过渡桥墩墩顶设置减隔震支座不仅能有效降低结构体系地震响应,同时节约其他桥跨减隔震支座的购买及施工成本;⑤轨道层间的传力及耗能部件主要是凹槽垫片和隔离层,为防止这些构件在能量传递过程中发生严重损伤,可考虑在轨道层间设置减隔震装置或植入耗能钢筋。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 简支-刚构组合梁桥 线桥一体化模型 抗震特性 抗震优化设计
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高烈度地震区高铁多跨简支梁桥纵向倒塌模式研究
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作者 刘尊稳 梁刚毅 +2 位作者 陈兴冲 邓永杰 李欣婧 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期579-586,共8页
为明确高铁多跨简支梁桥倒塌模式,以中国西北地区10跨高铁简支梁桥为实际工程背景,结合桥上双块式无砟轨道结构特点,建立轨-桥一体化计算模型。采用显式积分法与能量法研究该类无砟轨道桥梁在高烈度地震区的纵向倒塌模式。结果表明:高... 为明确高铁多跨简支梁桥倒塌模式,以中国西北地区10跨高铁简支梁桥为实际工程背景,结合桥上双块式无砟轨道结构特点,建立轨-桥一体化计算模型。采用显式积分法与能量法研究该类无砟轨道桥梁在高烈度地震区的纵向倒塌模式。结果表明:高铁多跨简支梁桥破坏的关键部位主要集中在桥梁伸缩缝处的轨道区域、支座及支座接触面的混凝土区域、桥墩墩底区域;确定了10跨高铁简支梁桥倒塌判别的能量比值为89.33%;通过将桥梁伸缩缝处的轨道板与凹槽截面耦合连接,将结构体系进行优化,提高了轨道与桥梁连结的整体性,避免桥梁伸缩缝处轨道在地震初期成为桥梁破坏的关键部位,结构体系抗倒塌时间延长了约45%,减小了落梁概率,提高了桥梁的整体抗倒塌能力。 展开更多
关键词 双块式无砟轨道简支梁桥 纵向倒塌模式 高烈度地震区 显式积分法 能量法
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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
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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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铁路简支梁桥震后残余功能与抗震韧性评价方法研究
7
作者 赵灿晖 王睿鹏 +1 位作者 杨正浩 尹伟涛 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期33-40,共8页
为采用更为明确的指标评价铁路简支梁桥震后残余功能,并提高抗震韧性评价的准确性,提出该类型桥梁震后残余功能和抗震韧性评价方法。该方法以震后车速作为通行功能评价指标,根据震后车速与轨道不平顺的关系,提出通行功能易损性和震后残... 为采用更为明确的指标评价铁路简支梁桥震后残余功能,并提高抗震韧性评价的准确性,提出该类型桥梁震后残余功能和抗震韧性评价方法。该方法以震后车速作为通行功能评价指标,根据震后车速与轨道不平顺的关系,提出通行功能易损性和震后残余功能的定量计算方法;将通行功能易损性转化为功能损失概率,提出具有一定保证率的修复时间和韧性指数阈值计算方法。以某5跨32 m双线铁路简支箱梁桥为算例,计算震后残余功能曲线、功能恢复曲线和韧性指数,验证所提方法的可行性,研究修复函数和韧性评价指标形式。结果表明:以震后车速作为桥梁震后通行功能指标,无需通过问卷调查确定不同损伤状态对应的震后残余功能,计算过程更加客观;采用单一震后轨道变形模式的易损性,将高估抗震韧性;铁路简支梁桥宜采用对修复准备时间容错性较好的三角函数型或线性函数型修复函数;宜采用韧性指数结合具有一定保证率的修复时间评价桥梁抗震韧性。 展开更多
关键词 铁路简支梁桥 抗震韧性 震后残余功能 震后车速 功能恢复函数 韧性指数 修复时间 评价方法
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高铁简支梁桥震后抢险复旧方案研究
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作者 段晓伟 李伟龙 +2 位作者 徐斌 何涛 杨少军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期90-95,105,共7页
铁路桥梁作为重要的交通枢纽和生命线工程,对于其震后快速抢通修复具有重要现实意义。铁路桥梁具有梁体自重大、桥墩结构刚度大等特点,在近断层高烈度地震作用下极易造成支座剪断、桥墩倾斜、梁体坠落等灾害。这些灾害轻则影响桥梁结构... 铁路桥梁作为重要的交通枢纽和生命线工程,对于其震后快速抢通修复具有重要现实意义。铁路桥梁具有梁体自重大、桥墩结构刚度大等特点,在近断层高烈度地震作用下极易造成支座剪断、桥墩倾斜、梁体坠落等灾害。这些灾害轻则影响桥梁结构的正常运营,重则导致结构整体破坏,并可能导致人员伤亡及线路阻断,造成恶劣的社会影响。以门源地震造成严重破坏的硫磺沟大桥为例,给出震后抢险复旧的思路和方案,通过对其震后抢险复旧方案的对比研究,确定采用新建桥梁方案。最后结合硫磺沟大桥抢险复旧的过程和经验给出简支梁桥震后抢险复旧的一些建议,为震后桥梁的快速修复抢通提供有益借鉴和启示。 展开更多
关键词 铁路桥梁 简支梁 预应力混凝土梁 地震 抢险复旧
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兰新高铁门源地震新建简支梁桥减隔震设计研究
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作者 李伟龙 徐斌 +2 位作者 李侠 何涛 杨少军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期88-95,共8页
近断层地震动具长持时、大脉冲、高能量等特点,对铁路桥梁的危害性极强。由于其引起的永久地面位移并不连续,很可能造成桥梁支座剪断、桥墩倾斜、梁体坠落等灾害。以兰新高铁硫磺沟大桥为工程背景,采用Midas软件建立全桥有限元模型,运... 近断层地震动具长持时、大脉冲、高能量等特点,对铁路桥梁的危害性极强。由于其引起的永久地面位移并不连续,很可能造成桥梁支座剪断、桥墩倾斜、梁体坠落等灾害。以兰新高铁硫磺沟大桥为工程背景,采用Midas软件建立全桥有限元模型,运用非线性时程分析法对普通减隔震支座与新型回形钢阻尼减隔震支座两种减隔震体系的减隔震效果进行对比研究,采用回形钢阻尼减隔震支座后纵横向地震位移均能控制在300 mm以内,较普通减隔震支座降低约50%,桥墩纵桥向剪力及横桥向弯矩降低20%以上,其余内力变化不大,桥墩整体内力有所下降。研究结果表明,新型回形钢阻尼减隔震支座对近断层高烈度地震区简支梁具有良好的减隔震效果。最后结合兰新高铁震后桥梁复旧技术成果和经验提出近断层高地震烈度区铁路桥梁应采取多道防线、分级破坏的设计理念和原则,在满足性能要求的前提下应尽可能减小结构自重,以及采用可以有效控制地震位移的减隔震体系等建议。 展开更多
关键词 高速铁路 门源地震 简支梁桥 近断层 减隔震设计
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先张PC梁抗裂性能及优化措施研究
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作者 孙宝林 冯文杰 +2 位作者 杨永清 严猛 孙竞飞 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期153-160,共8页
为研究先张预应力混凝土(PC)梁在快速施工和超量预应力损失下的抗裂性能,以某线路先张PC简支梁桥为背景进行研究。首先采用试验和理论分析相结合的方法研究梁体的短期和长期抗裂性能,分析薄弱梁体的开裂风险;然后从设计和施工方面提出... 为研究先张预应力混凝土(PC)梁在快速施工和超量预应力损失下的抗裂性能,以某线路先张PC简支梁桥为背景进行研究。首先采用试验和理论分析相结合的方法研究梁体的短期和长期抗裂性能,分析薄弱梁体的开裂风险;然后从设计和施工方面提出优化措施;最后进行优化措施试验验证。结果表明:常规状态下,先张PC梁的短期和长期抗裂性能均满足设计要求;在长线法施工的3榀梁中,中间梁体的抗裂储备有限,存在一定程度的开裂风险;可采取下调钢绞线弯转角、更换转向器、降低长线梁榀数和延后放张等优化措施;优化后中间梁体抗裂储备不足的问题得以解决,端部梁体的折线钢绞线预应力平均提高88 MPa,直线钢绞线预应力平均提高46 MPa,抗裂性能提升5%,较大程度解决了快速施工带来的超量预应力损失和抗裂问题。 展开更多
关键词 简支梁桥 先张预应力混凝土梁 超量预应力损失 抗裂性能 开裂风险 优化措施 试验验证
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高烈度区简支梁桥新型复合减震支座及抗震性能研究
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作者 王剑明 郭健 伍大成 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第4期13-20,共8页
为提高传统高阻尼隔震橡胶(high-damping seismic isolation rubber,HDR)支座的减震性能及其在高烈度地震区简支梁桥中的适用性,基于减震榫与HDR支座的合理集成研发了一种新型复合减震支座,阐述了其结构构造与力学行为。该文以某具体规... 为提高传统高阻尼隔震橡胶(high-damping seismic isolation rubber,HDR)支座的减震性能及其在高烈度地震区简支梁桥中的适用性,基于减震榫与HDR支座的合理集成研发了一种新型复合减震支座,阐述了其结构构造与力学行为。该文以某具体规格产品为例,通过有限元数值模拟与试验研究对其竖向压缩性能与水平滞回性能进行了论证。然后以8度地震区某5~20 m混凝土简支梁桥为对象,采用SAP2000建立有限元模型,对其抗震性能进行了研究。结果表明:支座竖向压缩性能满足标准要求,水平滞回曲线较传统HDR支座饱满,有限元数值分析及试验结果均与理论骨架模型吻合较好。相比于HDR支座减震体系,采用复合减震支座后,桥墩内力响应有一定程度的增加,但仍在能力范围内,而桥梁梁端位移及墩-梁相对位移均显著降低,可有效避免落梁及相邻梁体碰撞等震害的发生。 展开更多
关键词 高烈度区 简支梁桥 复合减震支座 抗震性能 滞回性能
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普速铁路简支梁桥影响线识别的3段式滤波方法
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作者 王志航 战家旺 +3 位作者 马慧君 苏永华 张勇 王闯 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期93-103,共11页
桥梁影响线代表着桥梁的静力性能,已广泛应用于车辆轴重识别和桥梁损伤评估中。为提高普速铁路简支梁桥影响线识别精度,提出桥梁响应3段式滤波方法。依据列车进出桥物理过程对桥梁响应进行3段式划分,并利用Morlet连续小波变换分析各阶... 桥梁影响线代表着桥梁的静力性能,已广泛应用于车辆轴重识别和桥梁损伤评估中。为提高普速铁路简支梁桥影响线识别精度,提出桥梁响应3段式滤波方法。依据列车进出桥物理过程对桥梁响应进行3段式划分,并利用Morlet连续小波变换分析各阶段响应的时频域特性;基于不同阶段桥梁响应时频特性的差异,提出入桥、离桥段低通滤波以及通行段中值滤波的3段式复合滤波方法,并利用响应的时频特性和遗传算法分别确定低通滤波和中值滤波的最优滤波参数。为确保信号的连续性和一致性,提出在信号分段点附近依次进行中值滤波和低通滤波,以实现平滑过渡。应用该方法的算例结果表明:识别普速铁路简支梁桥影响线时,3段式滤波方法滤波效果优于传统低通滤波方法,且影响线识别精度更高;不同列车速度和轨道不平顺条件下的影响线识别标准均方根误差低于5%、峰值误差低于6%,验证所提方法具有较强的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 普速铁路 简支梁桥 3段式滤波 影响线识别 连续小波变换 时频域特性
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高烈度山区简支梁桥桥墩选型及隔震技术研究
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作者 何畅 徐略勤 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期149-156,共8页
为选取高烈度山区简支梁桥合适的桥墩类型,提升该类桥梁抗震性能,以西香高速为背景,采用有限元法对比分析不同跨径和墩高下双柱空心墩、双柱圆墩、独柱空心墩简支梁桥的抗震性能,并总结适用于该类桥梁的隔震技术。结果表明:对于不同跨... 为选取高烈度山区简支梁桥合适的桥墩类型,提升该类桥梁抗震性能,以西香高速为背景,采用有限元法对比分析不同跨径和墩高下双柱空心墩、双柱圆墩、独柱空心墩简支梁桥的抗震性能,并总结适用于该类桥梁的隔震技术。结果表明:对于不同跨径、墩高的简支梁桥,总体上双柱圆墩桥梁的自振周期最长,双柱空心墩和独柱空心墩桥梁的自振周期接近;综合考虑横桥向及顺桥向抗弯能需比,独柱空心墩和双柱圆墩较双柱空心墩桥梁抗震性能更优;在U形和V形山谷中,最大墩高为60 m的简支梁桥更宜选择独柱空心墩方案;铅芯橡胶支座配合顺桥向防落梁装置及横桥向蝶形软钢限位挡块等隔震技术能有效提升高烈度山区简支梁桥的抗震性能。 展开更多
关键词 简支梁桥 高烈度山区 桥墩 抗震性能 隔震技术 防落梁装置 有限元法
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近断层减震简支梁桥地震易损性分析
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作者 肖长进 李德君 +3 位作者 阮坤 黄开龙 王玄林 许莉 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期299-309,共11页
为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动... 为了探究近断层区域采用形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座(SMA-LRB)减震的简支梁地震下结构易损性,以某近断层简支梁为研究背景,分别建立采用铅芯橡胶支座(LRB)和SMA-LRB的简支梁三维有限元模型;基于太平洋地震工程研究中心(PEER)地震动数据库,选取15条具有近断层脉冲效应的地震波作为地震动输入;对所选地震波进行调幅后扩展至150条地震波,采用增量动力分析(IDA)方法获得了不同强度下的2种桥梁有限元模型动力响应,并根据桥梁结构损伤破坏指标和概率统计方法得到桥梁结构构件和系统的易损性曲线。结果表明:SMA-LRB复合支座显著降低桥梁构件(尤其是桥台支座)失效概率达15.9%;SMA-LRB复合支座还能够有效降低桥梁系统失效概率最大达35.6%;相比传统LRB,SMA-LRB能更好地减小内力响应、桥墩残余变形及梁体碰撞,有效降低近断层简支梁的地震易损性。 展开更多
关键词 近断层地震 简支梁桥 铅芯橡胶支座 形状记忆合金 形状记忆合金-铅芯橡胶复合支座 易损性分析
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近场强震后铁路简支梁桥检测与评估技术
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作者 石龙 胡所亭 +3 位作者 陈胜利 郭辉 班新林 袁磊 《铁道建筑》 北大核心 2025年第6期70-74,共5页
为评估门源地震后某大桥的受力性能,通过无人机倾斜摄影、结构变位监测、自振频率测试、静载试验、基础无损检测等多源技术,建立桥梁震后损伤综合评估方法。结果表明:无人机建模的桥梁几何状态测试值与设计值误差为1.22%,模型精度满足... 为评估门源地震后某大桥的受力性能,通过无人机倾斜摄影、结构变位监测、自振频率测试、静载试验、基础无损检测等多源技术,建立桥梁震后损伤综合评估方法。结果表明:无人机建模的桥梁几何状态测试值与设计值误差为1.22%,模型精度满足工程需求,箱梁震后发生扭转,最大扭转角达到17.9°;球型支座破坏形态表现为螺栓剪断和上下支座板分离,防落梁破坏形态表现为螺栓剪断和钢结构焊缝开裂;桥墩墩底出现环向贯通裂缝,最大裂缝宽度2 mm,桥梁基础未出现断桩震害;震后箱梁竖向自振频率及刚度满足设计值要求,箱梁静载试验开裂荷载等级为1.15级,低于规范限值1.20级。本文给出了无人机快速巡检与局部精准检测协同的震后铁路简支梁桥检测与评估技术体系,可为类似工程震后应急评估提供标准化解决方案。 展开更多
关键词 铁路桥梁 近场地震 简支箱梁 检测方法 震后性能
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大跨径简支钢-LUHPC组合梁桥主梁设计
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作者 詹建辉 魏奇芬 +1 位作者 彭晓彬 杨灿 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期116-122,共7页
新港高速双柳长江大桥两岸跨堤桥为大跨(跨径100 m)、重载(8车道)简支梁桥。结合桥位处的实际情况和该桥结构特点,提出钢箱梁、钢-混组合梁和钢桁梁3种主梁结构型式方案并进行比选,综合考虑结构性能、施工技术难度、耐久性与维护、景观... 新港高速双柳长江大桥两岸跨堤桥为大跨(跨径100 m)、重载(8车道)简支梁桥。结合桥位处的实际情况和该桥结构特点,提出钢箱梁、钢-混组合梁和钢桁梁3种主梁结构型式方案并进行比选,综合考虑结构性能、施工技术难度、耐久性与维护、景观效果和造价,推荐采用钢-混组合梁方案。基于优化施工工艺、提高结构耐久性和经济性等方面考虑,跨堤桥最终采用具有抗扭刚度大、稳定性好、受力均匀、养护便利等优点的“单箱双室槽形钢箱梁+混凝土桥面板”断面。槽形钢箱梁高3.755 m(不含底板厚度);从力学性能、施工和易性及经济性等方面综合考虑,跨堤桥钢-混组合梁桥面板采用钢纤维掺量为2%的LUHPC材料,桥面板厚20.0 cm;在钢箱梁上翼缘板、横梁上翼缘板均布剪力钉,形成钢-LUHPC组合梁。跨堤桥湿接缝采用T形接缝构造以对湿接缝界面进行强化处理。对钢箱梁和桥面板进行结构静力分析,结果表明:钢箱梁承载力、桥面板承载力和抗裂性能均满足要求。跨堤桥采用工厂化大节段整体预制,在桥位上仅需通过梁段间横向湿接缝成桥的专项施工方案。 展开更多
关键词 简支梁桥 钢-LUHPC组合梁 槽形梁 桥面板 剪力钉 湿接缝 方案比选 结构设计
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无砟轨道对不同地形下简支梁桥地震反应的影响 被引量:2
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作者 张永亮 刘沛 +1 位作者 王春阳 刘苗 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期41-46,共6页
研究目的:为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道系统对多跨简支梁桥下部结构地震反应的影响,以32 m简支梁桥为研究对象,分别建立线桥一体化模型与单墩模型,采用反应谱法研究3种典型地形条件下轨道纵向约束效应对桥墩地震反应的影响规律。研究结论... 研究目的:为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道系统对多跨简支梁桥下部结构地震反应的影响,以32 m简支梁桥为研究对象,分别建立线桥一体化模型与单墩模型,采用反应谱法研究3种典型地形条件下轨道纵向约束效应对桥墩地震反应的影响规律。研究结论:(1)跨越平坦地形时,受轨道系统与端刺的影响,线桥一体化模型的墩底内力呈边界处小、中跨大的抛物线型分布,与单墩模型相比,中跨区域的桥墩处在地震反应放大区;(2)跨越V字形地形时,该区域各墩底内力呈现临界墩底内力显著增大、中跨高墩的墩底内力明显减小的U字形分布特征;(3)跨越Λ字形地形时,该区域各墩底内力呈现以中跨矮墩为中心、且其墩底内力显著增大、相邻墩底内力明显减小的Λ字形分布特征,中跨矮墩在抗震设计时应加以重视;(4)本研究成果可应用于类似典型地形条件下的高速铁路简支梁桥的抗震设计。 展开更多
关键词 高速铁路 简支梁 线桥一体化模型 桥墩 地震反应
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预应力效应对中速磁浮线路简支梁车-桥耦合振动响应的影响 被引量:3
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作者 李波 《铁道建筑》 北大核心 2024年第2期62-66,共5页
以长沙磁浮线路简支梁桥为研究对象,建立考虑不同预应力效应的磁浮线路简支梁桥车-桥耦合振动模型,分析预应力效应对中速磁浮线路车-桥耦合振动响应的影响。结果表明:预应力效应的变化对桥梁动力响应影响明显,预应力增加显著加剧桥梁竖... 以长沙磁浮线路简支梁桥为研究对象,建立考虑不同预应力效应的磁浮线路简支梁桥车-桥耦合振动模型,分析预应力效应对中速磁浮线路车-桥耦合振动响应的影响。结果表明:预应力效应的变化对桥梁动力响应影响明显,预应力增加显著加剧桥梁竖向振动加速度,预应力由0.67P0(P0为张拉控制应力)增加到1.33P0时,桥梁跨中竖向最大加速度从0.21 m/s^(2)增至0.44 m/s^(2);车速增加会加剧预应力效应的影响,对桥梁竖向振动加速度的影响尤为明显,车速由20 km/h增加到200 km/h时,在1.00P0作用下,桥梁跨中竖向最大加速度从0.15 m/s^(2)增至0.76 m/s^(2);箱壁局部变形对车-桥耦合竖向振动响应有显著影响,预应力导致的箱壁局部变形不可忽略。 展开更多
关键词 中速磁浮线路 简支梁桥 数值模拟 车-桥耦合振动 预应力效应 动力分析
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钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析 被引量:1
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作者 胡志坚 杜威 +1 位作者 樊文胜 周知 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期34-45,共12页
针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元... 针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响. 展开更多
关键词 钢-混凝土组合桥(SCCBs) 桥面连接板 横桥向应力分析 有限元法(FEM) 连续桥面简支梁桥
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基于桥梁响应的高速铁路简支梁离心力折减方法
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作者 李奇 揭崇清 +1 位作者 石龙 李克冰 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期65-70,共6页
为分析规范离心力计算公式中竖向活载折减系数的理论来源,建立列车-曲线桥-墩系统的空间模型进行车桥耦合振动仿真计算。提出以桥梁动力响应与设计离心力产生的静力响应之比作为竖向活载折减系数的方法,结合反向传播神经网络分析列车车... 为分析规范离心力计算公式中竖向活载折减系数的理论来源,建立列车-曲线桥-墩系统的空间模型进行车桥耦合振动仿真计算。提出以桥梁动力响应与设计离心力产生的静力响应之比作为竖向活载折减系数的方法,结合反向传播神经网络分析列车车速、桥梁墩高、跨度、曲线半径等因素对折减系数的影响程度。结果表明:车速对折减系数的影响最大,其次为桥梁跨度;竖向活载折减系数反映了列车荷载图式中设计活载与运营列车轴重的差异,折减系数应与列车荷载图式、实际运营列车相匹配;现行规范中竖向活载折减系数公式对中国高速铁路ZK荷载具有良好的适配性,能满足高速铁路简支梁离心力设计的要求。 展开更多
关键词 铁路桥梁 离心力 数值计算 折减系数 简支梁 车桥耦合 桥梁响应
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