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下承式钢管混凝土拱桥拱脚空间应力分析 被引量:16
1
作者 马雅林 毛亚娜 +1 位作者 刘世忠 叶丹 《铁道标准设计》 北大核心 2011年第11期49-53,共5页
采用8节点六面体单元和4节点壳单元,对大理河钢管混凝土拱桥进行了拱脚三维有限元分析,计算分析了各关键施工阶段拱脚应力的空间分布特征及其传力特性。针对个别阶段出现拉应力的情况,提出了施工工序的优化以及局部抗拉钢筋网的加强措施... 采用8节点六面体单元和4节点壳单元,对大理河钢管混凝土拱桥进行了拱脚三维有限元分析,计算分析了各关键施工阶段拱脚应力的空间分布特征及其传力特性。针对个别阶段出现拉应力的情况,提出了施工工序的优化以及局部抗拉钢筋网的加强措施,监测结果显示,上述措施取得了良好的效果。结合拱脚局部传力特性的分析结果,可以得出,该桥拱脚受力主要以纵向受压为主,应力分布比较均匀,总体受力合理,可满足承载和传力的要求。 展开更多
关键词 下承式钢管混凝土拱桥 拱脚 有限元 空间应力分析
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某下承式钢管混凝土拱桥抗震分析 被引量:13
2
作者 杜思义 陈淮 王宝聚 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 2007年第3期158-162,共5页
根据郑州黄河公路二桥的结构特点建立了桥梁空间有限元计算模型,计算了该桥考虑吊杆张力和拱肋初应力影响的动力特性和地震响应,并与不计吊杆张力和拱肋初应力影响的桥梁动力特性和地震响应进行了比较.计算结果表明,初应力对郑州黄河公... 根据郑州黄河公路二桥的结构特点建立了桥梁空间有限元计算模型,计算了该桥考虑吊杆张力和拱肋初应力影响的动力特性和地震响应,并与不计吊杆张力和拱肋初应力影响的桥梁动力特性和地震响应进行了比较.计算结果表明,初应力对郑州黄河公路二桥的频率有一定的影响,但对各阶频率的影响程度不同,对第2阶频率影响最大,下降8.8%;水平地震作用下,初应力对主拱肋的轴力、剪力和弯矩影响不大;主拱肋的内力和变形都满足设计要求,说明该桥抗震性能良好. 展开更多
关键词 下承式钢管混凝土拱桥 动力特性 地震响应
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下承式钢管混凝土拱桥地震易损性分析 被引量:6
3
作者 黄飞鸿 何沛祥 吴腾飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第6期801-807,共7页
钢管混凝土拱桥是一种广泛运用的桥梁结构形式,为研究其在地震作用下的易损性,文章针对下承式钢管混凝土拱桥,以其支座、拱肋和系梁3种构件为研究对象,定义了四级损伤状态。基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对... 钢管混凝土拱桥是一种广泛运用的桥梁结构形式,为研究其在地震作用下的易损性,文章针对下承式钢管混凝土拱桥,以其支座、拱肋和系梁3种构件为研究对象,定义了四级损伤状态。基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对符合工程地质条件的20条地震波进行调幅,对桥梁模型进行地震分析,统计落入每一级损伤状态的频数,计算对应频率。采用对数正态分布的分布函数对频率点进行拟合得到3种构件的易损性曲线,同时考虑各个构件的重要性,引入权重得到桥梁系统的易损性曲线。结果表明,对数正态分布的分布函数对各级损伤状态的损伤概率拟合较好,且桥梁系统的易损性高于主要构件的易损性,考虑权重计算桥梁系统的易损性具有合理性。 展开更多
关键词 下承式钢管混凝土拱桥 增量动力分析(IDA) 地震易损性 系统易损性 权重
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下承式钢管混凝土拱桥稳定性研究 被引量:12
4
作者 邢帆 祝兵 王学勇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期25-28,共4页
以某下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,对成桥阶段自重作用下结构的稳定性进行研究。在线弹性稳定分析中,使用4种方法对拱肋结构刚度进行模拟,所得的稳定系数随拱肋计算刚度而不同,且变化幅度较大。建议把失稳分析同变形计算结合考虑,并... 以某下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,对成桥阶段自重作用下结构的稳定性进行研究。在线弹性稳定分析中,使用4种方法对拱肋结构刚度进行模拟,所得的稳定系数随拱肋计算刚度而不同,且变化幅度较大。建议把失稳分析同变形计算结合考虑,并偏安全地取较小的稳定系数。在非线性稳定分析中,采用钢管混凝土统一理论来考虑拱肋的材料非线性,并引入几何缺陷的影响。双非线性分析表明拱肋的几何非线性效应不明显,引起结构失稳的主要因素是材料非线性。 展开更多
关键词 下承式 钢管混凝土拱桥 有限元法 稳定分析
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结构参数对下承式钢管混凝土拱桥动力特性的影响 被引量:15
5
作者 王頠 马青松 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期34-38,共5页
为研究结构参数对下承式钢管混凝土拱桥动力特性的影响,以某跨径为2×125 m的下承式钢管混凝土拱桥为例进行分析。采用ANSYS建立该桥模型,计算桥梁前6阶自振频率及相应振型,计算结果表明:该桥型的振动既有单独的面内和单独的面外振... 为研究结构参数对下承式钢管混凝土拱桥动力特性的影响,以某跨径为2×125 m的下承式钢管混凝土拱桥为例进行分析。采用ANSYS建立该桥模型,计算桥梁前6阶自振频率及相应振型,计算结果表明:该桥型的振动既有单独的面内和单独的面外振动,也有面内和面外的振动耦合。分析主拱圈含钢率、风撑截面积及布置形式、拱肋面内初始挠度、桥面宽度、矢跨比等结构参数对该桥动力特性的影响,分析结果表明:增加主拱圈含钢率、合理设置风撑和适当降低矢跨比能有效提高下承式钢管混凝土拱桥的结构刚度;拱肋面内初始挠度对结构动力性能影响可以忽略不计;桥面过宽会降低结构刚度,需要适当加强结构的横向联系。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土 动力性能 振动频率 参数
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温度对下承式钢管混凝土拱桥振动影响分析 被引量:3
6
作者 朱亚飞 何伟 +1 位作者 陈桥阳 何容 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2016年第1期130-135,共6页
影响钢管混凝土拱桥自振特性的因素有很多,除了拱桥自身的原因,环境温度对其也有影响。以下承式钢管混凝土拱桥为研究对象,基于有限元方法,建立了拱桥三维数值模型,分析了不同环境温度作用下拱桥的振动特性,并根据数值模拟结果,采用指... 影响钢管混凝土拱桥自振特性的因素有很多,除了拱桥自身的原因,环境温度对其也有影响。以下承式钢管混凝土拱桥为研究对象,基于有限元方法,建立了拱桥三维数值模型,分析了不同环境温度作用下拱桥的振动特性,并根据数值模拟结果,采用指数函数给出了环境温度与拱桥振动频率非线性拟合关系式。计算结果表明,随着外界温度的升高,体系联合广义刚度增大,结构的自振频率升高;随着外界温度的降低,结构的自振频率降低。当环境变温相同时,基频变化率大于同温度下其他阶次频率的变化率;当环境变温不同时,同阶次振动频率的变化率随变温幅度的增大而增加。给出的温度-频率非线性指数函数拟合关系,拟合值与有限元值吻合较好,实用性强。在桥梁检测时考虑外界温度变化对拱桥结构自振频率的影响,可提高检测结果的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 下承式 环境温度 动力特性 频率
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某下承式钢管混凝土拱桥二类稳定分析研究 被引量:7
7
作者 谭国宏 李龙安 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期36-39,共4页
为研究下承式钢管混凝土拱桥二类稳定性问题,以某下承式钢管混凝土拱桥的方案设计为背景,利用大型分析软件ANSYS建立3个全桥有限元模型,其钢管混凝土材料分别采用统一理论法、组合截面法和双单元法进行模拟;探讨了二类稳定安全系数的评... 为研究下承式钢管混凝土拱桥二类稳定性问题,以某下承式钢管混凝土拱桥的方案设计为背景,利用大型分析软件ANSYS建立3个全桥有限元模型,其钢管混凝土材料分别采用统一理论法、组合截面法和双单元法进行模拟;探讨了二类稳定安全系数的评判标准,根据规范提出了二类稳定安全系数的判定计算方法。计算分析结果表明,统一理论法计算值偏大;组合截面法和双单元法能比较真实地模拟钢管混凝土材料,拱桥稳定性分析二者计算结果相近;该下承式钢管混凝土拱桥稳定性有保证。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土结构 稳定性 安全系数 非线性 有限元法
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兰渝铁路96m下承式钢管混凝土拱桥设计 被引量:6
8
作者 赵亮 《铁道标准设计》 北大核心 2013年第12期74-78,86,共6页
兰渝铁路是设计时速为200 km的客货共线双线铁路,为跨越巉柳高速公路,设计采用了1孔96 m下承式钢管混凝土拱桥。针对客货共线铁路对桥梁的要求,简要介绍96 m下承式钢管混凝土拱桥的结构设计和施工方法,分别采用平面和空间计算模型,对该... 兰渝铁路是设计时速为200 km的客货共线双线铁路,为跨越巉柳高速公路,设计采用了1孔96 m下承式钢管混凝土拱桥。针对客货共线铁路对桥梁的要求,简要介绍96 m下承式钢管混凝土拱桥的结构设计和施工方法,分别采用平面和空间计算模型,对该桥进行静力计算分析、拱脚节点局部应力分析、自振特性分析和空间稳定性分析,计算分析表明该桥设计合理,各项设计计算值均满足规范要求。 展开更多
关键词 铁路桥 钢管混凝土拱桥 结构设计 计算分析
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大跨度下承式钢管混凝土拱桥刚性系梁综合施工技术 被引量:1
9
作者 宋宏坤 《铁道标准设计》 2005年第5期46-49,共4页
介绍嵊州大桥主桥136m预应力混凝土刚性系梁现浇施工的方案,包括现浇支架的设计计算和施工中对几个主要问题的处理措施。
关键词 公路桥 钢管混凝土拱桥 刚性系梁 预应力 临时支架 后浇带
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大跨上承式混凝土拱桥拱肋纵向温度场研究
10
作者 陈克坚 杨国静 彭桂卿 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第8期49-54,共6页
研究目的:西部山区太阳辐射强烈,大跨上承式拱桥拱肋因桥面系遮挡程度不同,易形成非均匀温度场,给桥梁结构设计以及运营维护带来一定困难。本文以郑渝高铁奉节梅溪河双线特大桥为工程依托,基于桥梁健康监测系统获取的实测温度数据,采用... 研究目的:西部山区太阳辐射强烈,大跨上承式拱桥拱肋因桥面系遮挡程度不同,易形成非均匀温度场,给桥梁结构设计以及运营维护带来一定困难。本文以郑渝高铁奉节梅溪河双线特大桥为工程依托,基于桥梁健康监测系统获取的实测温度数据,采用回归分析方法,开展混凝土拱肋纵向温度分布规律研究。研究结论:(1)拱肋顶板沿桥梁纵向存在显著的温度分布差异,其温度分布呈“V”形特征,拱顶区域温度最低,由拱顶向两端拱脚方向,温度逐渐升高,最大纵向温差达4.6℃;(2)腹板和底板的纵向温差较小,可视为均匀分布,左侧腹板纵向最大温差为1.4℃,右侧为0.5℃;由于底板位置终日不受太阳辐射的直接影响,其纵向温度分布较为均匀,最大温差为0.7℃;(3)拱肋顶板纵向温差分布可采用指数函数形式进行表征,推荐模型参数(沿拱肋纵向最大温差T0、温差衰减系数α)分别为4.2℃、-0.012与3.5℃、-0.01,该模型在不同观测时段均表现出较高的拟合精度,能有效反映拱肋顶板纵向温度分布特性,具有工程应用价值;(4)本研究成果可为类似桥梁的温度效应分析及结构性能评估提供理论支撑。 展开更多
关键词 铁路桥梁 温度场 回归分析 混凝土拱肋 承式拱桥 西部地区
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大跨度上承式钢管混凝土拱桥受力性能分析 被引量:3
11
作者 李子特 王根会 +2 位作者 樊江 武维宏 李晓钟 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期32-38,共7页
研究目的:为系统地掌握西北地区大温差、峡谷风、高震区共存的复杂建设条件下上承式钢管混凝土拱桥的力学性能,以一座净跨400 m的公路同类型拱桥为例,按照现行设计规范,采用统一模量法建立三维杆系有限元模型,对概率极限状态设计方法要... 研究目的:为系统地掌握西北地区大温差、峡谷风、高震区共存的复杂建设条件下上承式钢管混凝土拱桥的力学性能,以一座净跨400 m的公路同类型拱桥为例,按照现行设计规范,采用统一模量法建立三维杆系有限元模型,对概率极限状态设计方法要求的静力性能、稳定性、动力特性、抗震性能的组合工况进行全面、系统地分析和计算,为同类型桥梁设计提供参考。研究结论:(1)温度效应大于汽车荷载效应,拱脚处横风效应突出;(2)双向偏压、偏拉组合受力为单弦杆控制设计状态,拱顶为桁式拱肋承载力的薄弱位置;(3)腹杆、横撑、平联等构件与弦杆构造匹配性较好时,承载力及疲劳性能等易满足受力需求;(4)温度、徐变预拱度比车道荷载大很多;(5)主拱圈在材料、几何、双重非线性下稳定性分别下降了5.5%、11.9%、17.1%;(6)振型相对密集、频率值较小,主振型为面外弯扭振动,具有多方向和多角度耦联性;(7)时程分析结果大于反应谱分析结果,但小于静力工况,拱桥抗震性能好;(8)上承式钢管混凝土拱桥在复杂建设条件下具有良好的受力性能。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 静力性能 稳定性 非线性 动力特性 抗震
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车辆参数对大跨钢管混凝土拱桥车桥耦合振动响应的影响规律研究 被引量:1
12
作者 于鹏 余存 +4 位作者 任兆永 覃玉海 贺盛 王龙林 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期118-131,共14页
车辆运行会引起桥梁振动,随着跨径增大,桥梁非线性增加,车桥耦合作用愈加明显.本文以575 m大跨钢管混凝土拱桥广西平南三桥为研究对象,对其开展了脉动试验和现场无障碍行车试验,同时建立了精细化车桥耦合有限元模型,进行了不同车速、车... 车辆运行会引起桥梁振动,随着跨径增大,桥梁非线性增加,车桥耦合作用愈加明显.本文以575 m大跨钢管混凝土拱桥广西平南三桥为研究对象,对其开展了脉动试验和现场无障碍行车试验,同时建立了精细化车桥耦合有限元模型,进行了不同车速、车重影响下的车桥耦合振动响应分析,探索其响应规律,并提取桥梁重要截面处的冲击系数与现行规范计算值比较,讨论现行规范对该桥的适用性.结果表明:计算结果与现场脉动试验结果吻合良好,不同工况下的动应变时程曲线变化趋势基本一致.车速在20 km/h~60 km/h范围内,该桥的动力响应与车速大小无明显关系,当车速超过60 km/h时,挠度会随车速增加而急剧增大.车重增加会导致该桥最大动挠度增加,冲击系数减小,但桥梁实际的总响应并未减小.因此,严格控制过桥车辆的速度和车重,可有效降低行车荷载对桥梁的冲击效应. 展开更多
关键词 车桥耦合响应 大跨钢管混凝土拱桥 现场试验 精细化有限元 冲击系数
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大跨钢管混凝土拱桥施工虚拟仿真教学平台构建
13
作者 郭晓 谢开仲 +2 位作者 周筱航 覃礼根 刘宗辉 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期125-128,共4页
大跨钢管混凝土(CFST)拱桥施工过程具有高度复杂性,传统实验教学多局限于局部缩尺试验,且以演示性实验为主。为将广西大学大跨拱桥团队在服务“平南三桥”(世界最大跨度钢管混凝土拱桥)建设中的研究成果转化为实验教学资源,研制了CFST... 大跨钢管混凝土(CFST)拱桥施工过程具有高度复杂性,传统实验教学多局限于局部缩尺试验,且以演示性实验为主。为将广西大学大跨拱桥团队在服务“平南三桥”(世界最大跨度钢管混凝土拱桥)建设中的研究成果转化为实验教学资源,研制了CFST拱桥斜拉扣挂施工虚拟仿真实验教学平台,构建“两大模式+三阶段学习任务+两阶段考核”的虚拟仿真实验教学模式,并通过国家虚拟仿真实验教学课程共享平台面向社会开放。该平台充分发挥高校在CFST拱桥建设领域的技术示范作用,为重大工程实践成果反哺实验室教学、推动科教深度融合提供创新性解决方案与实践支撑。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 斜拉扣挂法 虚拟仿真 实验教学
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大跨劲性骨架钢管混凝土拱桥新型栓焊节点叠合构件偏压力学性能研究
14
作者 于鹏 郭子康 +1 位作者 云惟经 郭晓 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期29-46,共18页
在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲... 在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲性骨架(叠合构件)作为拱肋不仅能提升结构承载力,还能改善节点与外包混凝土之间的黏结性能,具有广阔应用前景.由于拱肋受力特点为小偏心受压,为研究钢管混凝土新型栓焊叠合构件的偏压力学性能,开展了缩尺钢管混凝土叠合构件偏压试验,研究不同节点形式下(焊缝连接、栓焊连接)叠合构件之间的力学性能差异,并通过有限元分析进一步探讨了叠合构件的力学行为以及栓焊节点设计的影响.结果表明,小偏压下钢管混凝土部分提供叠合构件的主要承载力,增加外包混凝土中配筋数量能有效提高叠合构件承载力.新型栓焊节点在满足节点安全施工的前提下为叠合构件提供了更加优良的节点性能,提高节点稳定性的同时增强了节点与外包混凝土之间的相互作用,保证叠合构件承载力的同时又提升了延性.当采用钢管混凝土栓焊节点连接形式时,栓焊弧长比应控制在2.00以内. 展开更多
关键词 劲性骨架钢管混凝土拱桥 栓焊节点 叠合构件 偏压 力学性能 数值分析
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既有钢管混凝土提篮拱桥结构刚度退化分析及处治 被引量:2
15
作者 黄建初 王世超 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期119-125,共7页
某桥为2跨单孔净跨径126 m的中承式钢管混凝土提篮拱桥,桥梁运营15年后定期检测发现钢纵、横梁连接螺栓松脱和桥面板开裂等病害,静动载试验结果显示拱肋强度满足设计荷载要求,桥梁结构刚度偏低。为了解桥梁结构刚度退化原因,采用有限元... 某桥为2跨单孔净跨径126 m的中承式钢管混凝土提篮拱桥,桥梁运营15年后定期检测发现钢纵、横梁连接螺栓松脱和桥面板开裂等病害,静动载试验结果显示拱肋强度满足设计荷载要求,桥梁结构刚度偏低。为了解桥梁结构刚度退化原因,采用有限元法对比分析钢管混凝土脱空和钢纵、横梁连接螺栓松脱2种影响因素下桥梁振动频率、拱顶挠度和桥面挠度变化。结果表明:按现行规范考虑0.95的脱空折减系数,对桥梁振动频率、拱顶挠度和桥面挠度影响不大;钢纵、横梁连接螺栓松脱对桥梁振动频率、拱顶挠度、桥面挠度影响明显,是桥梁结构刚度退化的主要影响因素;综合考虑钢管混凝土脱空和钢纵、横梁连接螺栓松脱的计算结果与荷载试验实测值较接近。对全桥松脱螺栓进行拧紧、裂缝封闭处治后,桥面系结构整体性能得到有效提升,行车振动异响得到较大改善。 展开更多
关键词 钢管混凝土提篮拱桥 病害 荷载试验 刚度退化 振动频率 位移 有限元法 处治
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大跨钢管混凝土拱桥拱肋节段高程安装偏差限值研究 被引量:1
16
作者 曹璐 解威威 +2 位作者 秦大燕 周筱航 唐睿楷 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期163-170,共8页
为指导大跨钢管混凝土(CFST)拱桥拱肋节段安装施工,以某主跨310 m的中承式CFST拱桥为背景,对拱肋安装过程中的高程安装偏差限值进行研究。首先,建立CFST拱桥施工阶段模型,并确定安装索力;然后,将各节段高程安装偏差视为服从均匀分布或... 为指导大跨钢管混凝土(CFST)拱桥拱肋节段安装施工,以某主跨310 m的中承式CFST拱桥为背景,对拱肋安装过程中的高程安装偏差限值进行研究。首先,建立CFST拱桥施工阶段模型,并确定安装索力;然后,将各节段高程安装偏差视为服从均匀分布或正态分布的随机变量,利用蒙特卡洛抽样法确定多组高程安装偏差;随后,基于Python调用OpenSees模拟拱肋拼装施工,利用多进程并行技术计算松索线形,采用3种统计方式计算拱肋松索线形偏差(LAD)的限值置信度,以确定高程安装偏差限值;最后分析安装索力精度对高程安装偏差的影响。结果表明:在T30组安装索力时,除了偏差最小的前两个工况,其余工况下均匀分布时的LAD限值置信度均小于正态分布时的LAD限值置信度,均匀分布和正态分布下容许的高程安装偏差限值分别为±20 mm和±30 mm;第3种统计方式下第A205节段为最不利节段,需严格控制该节段高程安装偏差;当安装索力更加精准时,可容许的高程安装偏差更大;高程安装偏差限值可结合安装索力精度进行适当调整,在满足规范的前提下,可适当放宽高程安装偏差,以节约成本。背景桥梁实际采用T20组安装索力,实际拱肋节段高程安装偏差为±20 mm,最终的拱肋松索线形与目标线形偏差最大为20 mm,远小于规范±50 mm的要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 拱肋安装 高程安装偏差 松索线形偏差 安装索力精度 桥梁施工
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下承式钢管混凝土系杆拱桥近断层地震响应分析及减震技术研究
17
作者 李晓莉 李焱 周世豪 《中国地震》 北大核心 2024年第4期805-818,共14页
本文以泉州百崎湖大桥为背景,采用MidasCivil桥梁有限元分析软件,研究桥梁在近断层地震作用下的地震响应。分析各种因素对桥梁地震响应的影响,包括近断层地震输入模式、近断层地震动脉冲效应和近断层竖向地震动。基于原桥结构设置摩擦... 本文以泉州百崎湖大桥为背景,采用MidasCivil桥梁有限元分析软件,研究桥梁在近断层地震作用下的地震响应。分析各种因素对桥梁地震响应的影响,包括近断层地震输入模式、近断层地震动脉冲效应和近断层竖向地震动。基于原桥结构设置摩擦摆支座和粘滞阻尼器,研究减震装置对桥梁地震响应的影响;改变减震装置参数,分析参数敏感性。研究表明,近断层地震输入模式改变了拱圈的竖向位移响应,在桥梁抗震设计和分析中,采取三向地震动输入模式较安全;脉冲效应会放大桥梁的位移响应,拱肋横桥向位移放大效果最明显;竖向地震动会放大拱肋的弯矩响应,影响系数最大为1.652;设置摩擦摆支座和粘滞阻尼器均可以提高桥梁的抗震性能。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 近断层地震 输入模式 脉冲效应 竖向地震动
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大跨径钢管混凝土拱桥温度梯度效应等效计算方法
18
作者 于孟生 谢开仲 +2 位作者 梁栋 姚鑫玉 郭晓 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期504-515,共12页
为了解决大跨径钢管混凝土拱桥因日照辐射等引起的温度梯度效应等效计算问题,本文以平南三桥作为研究对象,通过钢管混凝土拱肋的温度梯度分布规律以及全截面的温度分布特点,分别考虑钢管和混凝土的温度膨胀应变,推导出截面温度梯度等效... 为了解决大跨径钢管混凝土拱桥因日照辐射等引起的温度梯度效应等效计算问题,本文以平南三桥作为研究对象,通过钢管混凝土拱肋的温度梯度分布规律以及全截面的温度分布特点,分别考虑钢管和混凝土的温度膨胀应变,推导出截面温度梯度等效的弯矩效应,并通过现场实测数据验证了方法的可靠性。结果表明:采用本文等效计算方法,在线性的温度梯度效应作用下,最大位移仅相差2.33%,对于非线性的温度梯度效应,仅相差0.13%,同时,计算与实测拱顶位置产生的最大偏位仅相差8.33%,最大挠度仅相差11.76%,整体线形变化基本一致。总体而言,所提方法能够模拟结构的不均匀温度场导致的线形变化,更重要的是采用所提方法对于不同结构形式以及不同走向的钢管混凝土拱桥,通过统一形式的等效弯矩具有较好的适用性,对于温度梯度效应分析具有一定的便捷性。 展开更多
关键词 温度梯度 钢管混凝土拱桥 等效计算
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基于响应面法的钢管混凝土系杆拱桥有限元模型修正 被引量:2
19
作者 方淑君 单交龙 +1 位作者 张利勇 张少凯 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4114-4122,共9页
为探讨将钢管混凝土系杆拱桥有限元模型修正方法应用于实际工程性能评估的有效性,以某80 m单拱面钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,采用Midas Civil与ANSYS有限元软件分别建立全桥梁格模型与拱脚精细化数值模型,基于径向基函数网络的响应... 为探讨将钢管混凝土系杆拱桥有限元模型修正方法应用于实际工程性能评估的有效性,以某80 m单拱面钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,采用Midas Civil与ANSYS有限元软件分别建立全桥梁格模型与拱脚精细化数值模型,基于径向基函数网络的响应面法对此多尺度模型进行修正。首先根据结构特点和实桥试验选取修正参数与目标函数,以中心复合试验设计构造不同修正水平下的修正参数样本,通过桥梁有限元模型计算得到对应的目标函数样本,并利用F检验法对修正参数的显著性水平进行判断;然后,以修正参数样本与目标函数样本分别作为响应面的输入输出,对径向基函数网络进行拟合训练;最后在修正范围内随机生成修正参数样本,并利用训练好的径向基网络预测对应的目标函数,采用期望度函数D进行优化处理以完成有限元模型的修正。研究结果表明:对于单拱面钢管混凝土系杆拱桥的有限元模型,可以通过径向基函数网络的响应面法进行修正,对比实测数据,修正后的模型误差有明显下降,可作为结构再分析的基准模型;对于使用不同程序建立的多尺度桥梁有限元模型,模型修正方法依旧有效,修正后的参数具有明确的物理意义,其误差可降到工程实践接受范围之内。研究结果为建立与修正钢管混凝土系杆拱桥的有限元模型提供参考。 展开更多
关键词 径向基函数 响应面法 钢管混凝土拱桥 实桥试验 模型修正
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下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥吊杆断裂动力分析 被引量:21
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作者 吴庆雄 余印根 陈宝春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期144-149,共6页
以一座下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,通过接触碰撞的方式进行吊杆断裂的模拟,分析吊杆断裂前后拱桥各结构构件受力状态的变化,判断结构可能发生的破坏形态。分析结果表明,吊杆断裂过程... 以一座下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,通过接触碰撞的方式进行吊杆断裂的模拟,分析吊杆断裂前后拱桥各结构构件受力状态的变化,判断结构可能发生的破坏形态。分析结果表明,吊杆断裂过程中吊杆、钢管混凝土拱肋和桥道系均会受到断索冲击的作用;与断裂吊杆相邻的吊杆受到断索冲击的作用最大,其轴力变化量为初始轴力的3倍以上,需要考虑由于吊杆断裂过程中产生的大于静力响应的动力作用;吊杆断裂对主梁产生的影响远大于拱肋,拱肋内力变化较小;由于横梁两侧与纵梁连接处焊缝强度不足发生破坏可能导致桥道系局部坍塌。 展开更多
关键词 下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥 吊杆 断裂 动力分析
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