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题名大跨度铁路钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂措施研究
被引量：3
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作者
王克思
邓勇灵
戴胜勇
陈天地
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机构
中铁二院工程集团有限责任公司
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出处
《世界桥梁》
北大核心
2024年第6期72-79,共8页
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基金
四川省自然科学基金项目(2022NSFSC0427)。
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文摘
为研究铁路荷载作用下大跨度钢-混组合梁负弯矩区桥面板开裂情况及抗裂技术,以某主跨168 m的铁路钢-混组合连续刚构桥为背景,采用MIDAS Civil软件对桥面板受力情况进行建模分析,并开展抗拔不抗剪连接件技术及预应力技术对桥面板抗裂性能影响的研究,结合抗裂措施工作原理及施工可行性,提出适用于减小负弯矩区桥面板裂缝宽度的实施方案。结果表明:采用普通栓钉连接、桥面板常规配筋条件下的钢-混组合梁,运营阶段主力及主力+附加力工况下负弯矩区桥面板裂缝宽度均不满足规范要求;墩顶处桥面板与0号块固结及非固结2种形式下,抗拔不抗剪连接件桥面板抗裂方案均不适用,抗拔不抗剪连接件的适应性受桥面板与0号块连接构造及桥面板整体与钢桁架上弦杆顶面连接形式影响较大;对桥面板配置纵向预应力筋能有效降低拉应力水平,设后浇带预应力筋张拉方案负弯矩区桥面板最大拉应力较桥面板浇筑成型后张拉预应力筋方案更低,更能充分发挥预应力效应,且便于工程实施,建议工程应用中宜控制湿接缝占比小于10%,预应力筋锚固断面拉应力突变值宜控制在2 MPa以内。
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关键词
铁路桥
钢-混组合梁
负弯矩区桥面板
抗裂技术
抗拔不抗剪连接件
预应力
后浇带
有限元法
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Keywords
railway bridge
steel-concrete composite girder
deck panel in hogging moment zone
anti-cracking technology
uplift-restricted and shear-free connector
prestress
cast-in-place stitch
finite element method
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分类号
U448.13
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名考虑界面滑移的钢-混组合连续梁负弯矩区抗裂性试验
被引量：8
- 2
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作者
吴文清
戴金希
王文炜
周小燚
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机构
东南大学交通学院
中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司
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出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期16-23,共8页
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基金
江苏省科技厅重点研发计划项目(BE2018120)
山东省交通厅交通科技项目(2018B37-2)。
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文摘
为了解界面滑移效应对钢-混组合连续梁负弯矩区混凝土桥面板抗裂性的提升效果及工作机理,设计并制作采用常规剪力连接件和抗拔不抗剪连接件的钢-混组合梁各1组进行负弯矩区加载试验,分析试验梁预应力施加效率、关键部位纵向应变、梁体刚度及关键截面界面滑移情况。结果表明:采用抗拔不抗剪连接件时,梁体抗裂性更好,界面滑移效应可避免以往负弯矩区预应力通过常规剪力连接件传递到钢梁的情况发生,明显提高预应力效率;同时可使负弯矩区混凝土桥面板承受的拉应力分布更均匀,有效降低中支点截面的拉应力峰值,使后续裂缝宽度增长缓慢;加载前期2组梁体总体刚度没有明显不同,加载后期界面滑移使梁体结构刚度下降,变形增加,但变化幅度较小;抗拔不抗剪连接件对钢-混组合连续梁负弯矩区混凝土桥面板的抗裂性提升效果较好。
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关键词
钢-混组合连续梁
负弯矩区
抗拔不抗剪连接件
界面滑移
抗裂性
负弯矩加载试验
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Keywords
continuous steel-concrete composite
bending moment zone
uplift-restricted slip-permitted connectors
interfacial slip
cracking resistance
negative bending moment loading test
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分类号
U448.215
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板抗裂技术研究
被引量：29
- 3
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作者
聂鑫
薛志超
庄亮东
尚志强
王宏博
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机构
清华大学土木工程系
山东高速基础设施建设有限公司
山东高速集团有限公司创新研究院
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出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2022年第4期24-31,共8页
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基金
优秀青年科学基金项目(52022045)
中国铁路总公司重大课题项目(K2019G004)。
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文摘
为解决大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的开裂问题,以某120 m主跨的钢-混组合连续梁桥为背景进行抗裂技术研究。采用MIDAS Civil 2020软件建立大桥空间杆系有限元模型,研究增强配筋技术、后浇成型技术、预应力技术以及抗拔不抗剪连接技术对桥面板抗裂性能的影响,并基于不同抗裂技术的工作原理和效果,提出适用于大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的综合抗裂技术。结果表明:增强配筋技术可以有效控制裂缝宽度,但当配筋率超过0.015后,效果明显降低;采用后浇成型技术,调整混凝土桥面板的浇筑顺序可明显降低成桥时负弯矩区桥面板应力;张拉预应力筋可有效提升负弯矩区桥面板的预压应力水平;抗拔不抗剪连接件可显著降低活载下负弯矩区桥面板应力水平;采取优化桥面板混凝土浇筑顺序、在负弯矩区布置抗拔不抗剪连接件同时施加预应力、增加预应力锚固区的配筋率的综合抗裂技术,可明显降低负弯矩区桥面板拉应力,同时对桥梁结构的其他力学性能无明显影响。
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关键词
钢-混组合连续梁桥
负弯矩区
抗裂技术
增强配筋
后浇成型
预应力
抗拔不抗剪连接件
有限元法
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Keywords
continuous steel-concrete composite girder bridge
negative bending moment zone
anti-cracking technique
reinforcement strengthening
post-pour molding
prestress
uplift-restricted and slip-free(URSF)connector
finite element method
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分类号
U448.215
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.31
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名钢-混凝土组合连续梁负弯矩区连接件优化设计
- 4
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作者
张吉仁
刘孟靓
李金频
封周权
卜建清
王迪
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机构
湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
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出处
《铁道标准设计》
2025年第9期119-125,135,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600600,2021YFB2600605)
重庆市自然科学基金项目(2022NSCQ-MSX5727)
+2 种基金
河北省重点研发计划(19275405D)
湖南省研究生科研创新项目(CX20230443)
大学生创新创业训练计划(S202210532122)。
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文摘
钢-混凝土组合连续梁负弯矩区开裂问题较为突出,采用S型抗拔不抗剪连接件(URSPC)可有效降低混凝土板拉应力,但同时会产生零弯矩界面处混凝土拉应力与普通栓钉应力集中的问题。为进一步优化组合连续梁负弯矩区内S型URSPC的设计方案,首先研究一种用于S型URSPC的简化模拟方法,进一步提出钢-混凝土组合连续梁非线性快速建模方法。其次,以某三跨连续梁为研究对象,采用S型URSPC的组合连续梁有限元模型,对比分析组合连续梁模型的混凝土拉应力和普通栓钉应力等力学性能。最后,提出一种“抗剪过渡段”的概念,并以过渡段长度(L_(st))为参数,对比分析L_(st)为0.36、0.24和0.12倍负弯矩区长度(L_(s))等3种不同抗剪过渡段布置方案的效果。研究结果表明,采用S型URSPC连接件将导致零弯矩界面附近的普通栓钉出现应力集中现象,其Mises应力值显著高于周围栓钉应力水平,且混凝土拉应力由支座截面向跨中区域呈递减趋势,但在零弯矩界面附近又局部异常增大。增设“抗剪过渡段”可缓解零弯矩界面处的普通栓钉应力集中现象,并能够解决混凝土拉应力集中现象。3种方案均可有效降低普通栓钉的Mises应力,降低幅度最大可达34.2%。增设过渡段后零弯矩界面混凝土拉应力应力集中现象消失,拉应力下降明显,最高可达40.88%。综合不同方案的效果,以0.24L_(s)方案效果最佳。
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关键词
桥梁工程
优化设计
有限元分析
钢-混凝土组合连续梁
负弯矩区
抗拔不抗剪连接件
抗剪过渡段
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Keywords
bridge engineering
optimal design
finite element analysis
steel-concrete composite continuous beam
hogging moment region
uplift-restricted and slip-permitted connectors
shear-resistant transition zone
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分类号
U24
[交通运输工程]
U441.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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