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公铁合建斜拉桥钢桁-混凝土板组合梁受力特性
被引量：
2
1
作者
施洲
赵旭泼
+2 位作者
刘振标
夏正春
印涛
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2778-2789,共12页
以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚...
以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚度变化系数λ_(K)和钢与混凝土弹性模量比λ_(E)对组合梁受力传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,钢桁架最不利Von Mises应力为183.6 MPa,混凝土桥面板最大拉应力为5.3 MPa,均满足结构受力要求;沿纵向路径,钢桁架和混凝土桥面应力在节间横梁间均呈“波形”分布;上下层混凝土桥面板顶、底面应力沿横向近似呈“W”和“M”状分布,表明桥面板承受一定沿横向不均匀分布弯矩;公路及铁路混凝土桥面最大剪力滞系数分别为1.45、1.36,更宽的公路混凝土桥面剪力滞效应更显著;公路及铁路混凝土桥面分别承担上、下层结构57.46%~79.99%和33.21%~62.81%的轴向荷载,为组合梁的主要传力构件;混凝土桥面板的应力随t_(b)及λ_(K)的增大而增大,随λ_(E)的增大而逐渐减小;混凝土桥面每层平均荷载分配比ξ与t_(b)成正比,与λ_(K)及λ_(E)成反比;当t_(b)、λ_(K)和λ_(E)参数的取值范围分别为0.8~1.4、0.4~1.6以及4~10时,组合梁混凝土桥面应力及荷载分配比ξ较为合理。
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关键词
大跨度
公铁合建斜拉桥
钢桁-混凝土板组合梁
受力特性
传力特性
参数分析
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职称材料
大跨度公铁合建斜拉桥钢混板-桁组合梁关键节点空间受力特性
被引量：
1
2
作者
施洲
赵旭泼
+3 位作者
周勇聪
刘振标
夏正春
印涛
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期90-100,共11页
针对大跨度公铁合建斜拉桥—主跨808 m洪奇沥特大桥新型钢混板-桁组合梁的关键节点—辅助墩顶钢混节点,采用ANSYS软件建立钢桁-混凝土板组合梁部分节段细化的全桥多尺度有限元模型,分析边跨组合梁节点在受力最不利工况下的受力规律及传...
针对大跨度公铁合建斜拉桥—主跨808 m洪奇沥特大桥新型钢混板-桁组合梁的关键节点—辅助墩顶钢混节点,采用ANSYS软件建立钢桁-混凝土板组合梁部分节段细化的全桥多尺度有限元模型,分析边跨组合梁节点在受力最不利工况下的受力规律及传力特性,并讨论下弦杆等杆件截面等结构参数变化对节点受力、传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,边跨组合梁辅助墩顶钢混节点处钢结构最不利Mises应力为265.9 MPa,混凝土局部最大名义拉应力为9.2 MPa,导致局部开裂而受力转移至钢结构;在辅助墩顶局部负弯矩影响下,内外节点板处应力总体呈“倒V”形分布,混凝土顶面及底面分别呈“鞍形”及“倒鞍”形分布;节点处下弦杆(含管内混凝土)、竖杆分别传递77.86%和40.15%荷载,为纵向、竖向主要传力构件;混凝土桥面厚度变化对自身应力影响明显,其厚度和下弦杆截面面积对纵向传力比影响大,竖杆截面面积对自身竖向传力影响相对明显;混凝土厚度及下弦杆、斜腹杆、竖杆截面为节点受力、传力的主要影响因素,其系数在0.8~1.1时,组合梁关键节点各构件应力及传力比均较为合理。
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关键词
公铁合建斜拉桥
钢混板-桁组合梁
关键节点
受力特性
传力机理
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职称材料
公铁合建钢混板-桁斜拉桥悬挑式钢锚箱受力特性及结构优化
被引量：
1
3
作者
施洲
周勇聪
+3 位作者
江峰
刘振标
夏正春
印涛
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期50-60,共11页
为研究大跨度公铁合建钢混板-桁斜拉桥主梁悬挑式索梁钢锚箱结构的受力特性及结构优化,以主跨808 m的洪奇沥特大桥钢锚箱为背景,采用仿真分析方法,研究钢锚箱3个设计方案主要板件应力、焊缝应力以及推荐方案锚箱节点的传力特性和锚箱参...
为研究大跨度公铁合建钢混板-桁斜拉桥主梁悬挑式索梁钢锚箱结构的受力特性及结构优化,以主跨808 m的洪奇沥特大桥钢锚箱为背景,采用仿真分析方法,研究钢锚箱3个设计方案主要板件应力、焊缝应力以及推荐方案锚箱节点的传力特性和锚箱参数对钢锚箱受力的影响。结果表明:锚箱尺寸较大、顶底板加肋方案的主要板件应力最大为300 MPa,小于其他2种方案,且6条焊缝的最大应力和应力不均匀系数较优,因此确定该方案为最终设计方案;索力首先由锚垫板直接向钢锚箱顶、底板和内外腹板较为均匀传递,最终边弦杆底板、内腹板和外腹板分别承担了22.2%,46.4%和31.4%的索力;节点处副桁斜杆、近桥塔侧和远桥塔侧边弦杆、混凝土桥面、节点横梁分别传递约66.71%,9.72%,9.32%,9.68%和4.56%的斜拉索竖向分力;板件应力随顶底板厚度增加而减小,顶底板深入边弦杆长度增加可以降低底板-内腹板焊缝峰值应力,顶底板间距减小可降低内外腹板和顶底板与锚垫板接触区域应力;顶底板厚44 mm、锚箱顶底板深入边弦杆长度1800 mm、顶底板间距660 mm时较为合理。
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关键词
公铁合建斜拉桥
索梁钢锚箱
受力特性
传力特性
结构优化
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职称材料
题名
公铁合建斜拉桥钢桁-混凝土板组合梁受力特性
被引量：
2
1
作者
施洲
赵旭泼
刘振标
夏正春
印涛
机构
西南交通大学土木工程学院
中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁设计院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期2778-2789,共12页
基金
国铁集团科技研发项目(N2021G034)
中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发项目(2021K015)。
文摘
以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚度变化系数λ_(K)和钢与混凝土弹性模量比λ_(E)对组合梁受力传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,钢桁架最不利Von Mises应力为183.6 MPa,混凝土桥面板最大拉应力为5.3 MPa,均满足结构受力要求;沿纵向路径,钢桁架和混凝土桥面应力在节间横梁间均呈“波形”分布;上下层混凝土桥面板顶、底面应力沿横向近似呈“W”和“M”状分布,表明桥面板承受一定沿横向不均匀分布弯矩;公路及铁路混凝土桥面最大剪力滞系数分别为1.45、1.36,更宽的公路混凝土桥面剪力滞效应更显著;公路及铁路混凝土桥面分别承担上、下层结构57.46%~79.99%和33.21%~62.81%的轴向荷载,为组合梁的主要传力构件;混凝土桥面板的应力随t_(b)及λ_(K)的增大而增大,随λ_(E)的增大而逐渐减小;混凝土桥面每层平均荷载分配比ξ与t_(b)成正比,与λ_(K)及λ_(E)成反比;当t_(b)、λ_(K)和λ_(E)参数的取值范围分别为0.8~1.4、0.4~1.6以及4~10时,组合梁混凝土桥面应力及荷载分配比ξ较为合理。
关键词
大跨度
公铁合建斜拉桥
钢桁-混凝土板组合梁
受力特性
传力特性
参数分析
Keywords
long-span rail-cum-road cable-stayed bridge
steel truss-concrete slab composite girder
stress characteristic
force transmission characteristics
parametric analysis
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
大跨度公铁合建斜拉桥钢混板-桁组合梁关键节点空间受力特性
被引量：
1
2
作者
施洲
赵旭泼
周勇聪
刘振标
夏正春
印涛
机构
西南交通大学土木工程学院
中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁设计研究院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期90-100,共11页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研发项目(N2021G034)
中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发项目(2021K015)。
文摘
针对大跨度公铁合建斜拉桥—主跨808 m洪奇沥特大桥新型钢混板-桁组合梁的关键节点—辅助墩顶钢混节点,采用ANSYS软件建立钢桁-混凝土板组合梁部分节段细化的全桥多尺度有限元模型,分析边跨组合梁节点在受力最不利工况下的受力规律及传力特性,并讨论下弦杆等杆件截面等结构参数变化对节点受力、传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,边跨组合梁辅助墩顶钢混节点处钢结构最不利Mises应力为265.9 MPa,混凝土局部最大名义拉应力为9.2 MPa,导致局部开裂而受力转移至钢结构;在辅助墩顶局部负弯矩影响下,内外节点板处应力总体呈“倒V”形分布,混凝土顶面及底面分别呈“鞍形”及“倒鞍”形分布;节点处下弦杆(含管内混凝土)、竖杆分别传递77.86%和40.15%荷载,为纵向、竖向主要传力构件;混凝土桥面厚度变化对自身应力影响明显,其厚度和下弦杆截面面积对纵向传力比影响大,竖杆截面面积对自身竖向传力影响相对明显;混凝土厚度及下弦杆、斜腹杆、竖杆截面为节点受力、传力的主要影响因素,其系数在0.8~1.1时,组合梁关键节点各构件应力及传力比均较为合理。
关键词
公铁合建斜拉桥
钢混板-桁组合梁
关键节点
受力特性
传力机理
Keywords
Rail-cum-road cable-stayed bridge
Steel-concrete plate-truss composite girder
Key joints
Force characteristic
Force transfer mechanism
分类号
U448.27 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
公铁合建钢混板-桁斜拉桥悬挑式钢锚箱受力特性及结构优化
被引量：
1
3
作者
施洲
周勇聪
江峰
刘振标
夏正春
印涛
机构
西南交通大学土木工程学院
中铁第四勘察设计院集团有限公司
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期50-60,共11页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2021G034)
中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发项目(2021K015)。
文摘
为研究大跨度公铁合建钢混板-桁斜拉桥主梁悬挑式索梁钢锚箱结构的受力特性及结构优化,以主跨808 m的洪奇沥特大桥钢锚箱为背景,采用仿真分析方法,研究钢锚箱3个设计方案主要板件应力、焊缝应力以及推荐方案锚箱节点的传力特性和锚箱参数对钢锚箱受力的影响。结果表明:锚箱尺寸较大、顶底板加肋方案的主要板件应力最大为300 MPa,小于其他2种方案,且6条焊缝的最大应力和应力不均匀系数较优,因此确定该方案为最终设计方案;索力首先由锚垫板直接向钢锚箱顶、底板和内外腹板较为均匀传递,最终边弦杆底板、内腹板和外腹板分别承担了22.2%,46.4%和31.4%的索力;节点处副桁斜杆、近桥塔侧和远桥塔侧边弦杆、混凝土桥面、节点横梁分别传递约66.71%,9.72%,9.32%,9.68%和4.56%的斜拉索竖向分力;板件应力随顶底板厚度增加而减小,顶底板深入边弦杆长度增加可以降低底板-内腹板焊缝峰值应力,顶底板间距减小可降低内外腹板和顶底板与锚垫板接触区域应力;顶底板厚44 mm、锚箱顶底板深入边弦杆长度1800 mm、顶底板间距660 mm时较为合理。
关键词
公铁合建斜拉桥
索梁钢锚箱
受力特性
传力特性
结构优化
Keywords
Rail-cum-road cable-stayed bridge
Cable-girder steel anchor box
Stress characteristics
Force transferring characteristics
Structure optimization
分类号
U448.27 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
公铁合建斜拉桥钢桁-混凝土板组合梁受力特性
施洲
赵旭泼
刘振标
夏正春
印涛
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
2
大跨度公铁合建斜拉桥钢混板-桁组合梁关键节点空间受力特性
施洲
赵旭泼
周勇聪
刘振标
夏正春
印涛
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
公铁合建钢混板-桁斜拉桥悬挑式钢锚箱受力特性及结构优化
施洲
周勇聪
江峰
刘振标
夏正春
印涛
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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