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大跨度斜拉桥横向钢阻尼器力学性能研究
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作者 王伟强 田杨 +3 位作者 刘方成 李培璐 冷新云 夏俊勇 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第2期106-113,共8页
以汕头牛田洋公铁两用大桥为工程背景,对横向钢阻尼器的力学性能进行深入研究。结合横向钢阻尼器的结构力学计算与本构关系分析两种分析方法,得出其屈服力、竖向抗拔力、屈服位移、阻尼位移、初始刚度、屈后刚度等设计参数的理论公式,... 以汕头牛田洋公铁两用大桥为工程背景,对横向钢阻尼器的力学性能进行深入研究。结合横向钢阻尼器的结构力学计算与本构关系分析两种分析方法,得出其屈服力、竖向抗拔力、屈服位移、阻尼位移、初始刚度、屈后刚度等设计参数的理论公式,建立横向钢阻尼器ABAQUS有限元模型,通过数值仿真获得双弧形钢的等效塑性应变与各个设计参数的模拟值,对比分析各个设计参数的模拟值与理论值;对横向钢阻尼器进行不同载荷步的循环加载试验及疲劳试验,获取滞回曲线并对比分析了屈服力、屈服位移及初始刚度等设计参数的检测值与理论值、模拟值之间的关系。结果表明:当钢材等效塑性应变处于极限值附近时,横向钢阻尼器设计参数的模拟值、检测值与其理论值之间的偏差最大值分别为8%、9%,均满足设计规范允许偏差±15%的要求,验证了该理论公式较合理可行,可直接适用于横向钢阻尼器的开发设计,从而加快产品开发进度;将双弧形钢的极限等效塑性应变与其阻尼位移相对应,充分发挥双弧形钢的阻尼耗能作用,且各个设计参数的最大偏差控制在±15%以内,可实现弹塑性钢材的充分利用,从而降低产品材料成本。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 横向钢阻尼器 力学性能 数值仿真 试验 双弧形钢
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环境激励下大跨度斜拉桥模态参数识别的贝叶斯谱分解法研究
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作者 封周权 张吉仁 +4 位作者 温青 石双发 景强 高文博 华旭刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期321-329,共9页
近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模... 近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模态附近的响应谱矩阵进行奇异值分解,得到奇异值(包含频率和阻尼信息)和奇异向量(包含振型信息);利用奇异值和奇异向量的统计特性推导了待识别模态参数的后验概率分布函数,将模态参数识别转化为求最大后验概率点的优化问题;采用高斯分布近似后验概率分布函数以实现识别结果的不确定性量化。通过一个6层框架的数值模型对贝叶斯谱分解法的有效性进行了验证。随后将贝叶斯谱分解法应用于一座大跨度斜拉桥中,利用环境振动数据识别得到了桥梁的模态参数,并与随机子空间法(SSI)识别结果进行了对比分析,识别结果进一步证明了贝叶斯谱分解法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 模态识别 贝叶斯推理 环境振动 谱分解 不确定性量化
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设置金属阻尼器的双幅联塔斜拉桥横向减震性能分析
3
作者 赵文斌 张戎令 +2 位作者 武维宏 胡焱文 张己存 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期99-106,共8页
为研究金属阻尼器对双幅联塔斜拉桥的减震效果,以高震区双幅联塔斜拉桥——桑园子黄河大桥为背景,提出在双塔之间横向设置金属阻尼器,构建塔间耗能联结体系,根据减震性能曲线和设计目标确定金属阻尼器的预期布置参数,采用动力非线性时... 为研究金属阻尼器对双幅联塔斜拉桥的减震效果,以高震区双幅联塔斜拉桥——桑园子黄河大桥为背景,提出在双塔之间横向设置金属阻尼器,构建塔间耗能联结体系,根据减震性能曲线和设计目标确定金属阻尼器的预期布置参数,采用动力非线性时程分析法,研究金属阻尼器对桥梁减震性能的影响。结果表明:该桥第一阶振型周期达到6.14 s,属于长周期结构,可在塔间横向设置屈曲约束支撑金属阻尼器进行减震;采用减震性能曲线法优化金属阻尼器布置参数,可有效提高结构的抗震性能,达到预期目标;地震作用下,金属阻尼器能有效降低桥塔位移及弯矩,减震与非减震模型塔底横桥向剪力接近,对辅助墩及过渡墩的内力及位移影响较小,该类型桥的减震控制应以塔底弯矩和塔顶位移为控制目标;地震作用下,减震结构中金属阻尼器滞回曲线饱满、规则、耗能效果明显,金属阻尼器主要承担能量消耗,最大为62.3%,而非减震结构中主要由结构阻尼和结构自身耗能,分别为54%、45.5%。 展开更多
关键词 斜拉桥 双幅联塔 金属阻尼器 减震性能 参数优化 非线性时程分析
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独塔斜拉桥上的风致行车平稳性分析
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作者 李萌 沈杰 左海平 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第4期138-143,共6页
为探究空间脉动风场下斜拉桥上车辆运行的平稳性及安全性问题,基于刚柔耦合方法搭建高速列车-独塔斜拉桥耦合振动分析模型,利用MATLAB生成了考虑空间纵向及竖向的相干性的脉动风场模型,进而研究了多种变参量对列车走行平稳性的影响特性... 为探究空间脉动风场下斜拉桥上车辆运行的平稳性及安全性问题,基于刚柔耦合方法搭建高速列车-独塔斜拉桥耦合振动分析模型,利用MATLAB生成了考虑空间纵向及竖向的相干性的脉动风场模型,进而研究了多种变参量对列车走行平稳性的影响特性及其限值。研究结果表明:基于刚柔耦合方法可以快速搭建和求解高速列车-斜拉桥耦合模型,并以此完成相关风致安全性动力学分析。脉动风会激起桥面、轮轨及车体(1~2)Hz的低频振动;由于风车参数原因使得编组内动力学响应不尽相同;风速为(0~30)m/s时对应的安全车速涵盖(245~345)km/h,可为桥上列车风致安全性仿真分析提供参考。 展开更多
关键词 风-车-桥系统 高速列车 独塔斜拉桥 运行平稳性
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大跨斜拉桥无砟轨道空间几何形位多维评估
5
作者 陈嵘 庞天棋 +4 位作者 薛旻 周俊宏 文明 王铭 吕涛 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期26-31,共6页
研究目的:随着高速铁路的迅猛发展,为满足线路平顺性和跨越复杂地形的需求,大跨度桥梁被广泛应用在铁路上。由于无砟轨道与大跨度桥梁刚度相差较大,目前已出现轨道结构适应性不良、几何形位较差等问题,因此确保列车在大跨度桥上无砟轨... 研究目的:随着高速铁路的迅猛发展,为满足线路平顺性和跨越复杂地形的需求,大跨度桥梁被广泛应用在铁路上。由于无砟轨道与大跨度桥梁刚度相差较大,目前已出现轨道结构适应性不良、几何形位较差等问题,因此确保列车在大跨度桥上无砟轨道安全运行成为当前重要的议题。本文以实际工程为研究背景,以设计速度160 km/h、主跨688 m大跨度斜拉桥上无砟轨道为研究对象,从频域、时频域等维度出发,多维多角度探究轨道几何形位的平顺性。研究结论:(1)频域分析发现各工况的不平顺能量主要集中于长波频段(200 m以上),列车在跨中对轨道高低平顺性影响最大;(2)时频域分析得到跨中(里程688 m)、梁端处(里程100 m)的长波能量聚集的现象,且能量主要聚集在231.7~463.5 m及以上区段;(3)列车敏感波长与轨道主要不平顺能量波长相距较远,故列车在经过此大跨度桥时不会发生明显振动;(4)静态几何形位分析发现轨道不平顺幅值主要发生在跨中(688 m)、桥塔(344 m)区域附近;(5)对轨道动态不平顺进行分析,得到整体升温、整体降温工况下对动态不平顺的影响较大;(6)本研究结果可为大跨桥上无砟轨道优化设计提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 无砟轨道几何形位 弦测法 小波变换 虚拟轨检
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服役环境时变温度下大跨度斜拉桥索梁温差及作用模式
6
作者 盛兴旺 李延吉 +2 位作者 郑纬奇 杨永宏 郑严煌 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期733-745,共13页
索梁温差是大跨斜拉桥设计与运营过程中的重要荷载作用之一,合理索梁温差模式的确定至关重要。服役环境日照辐射下拉索与主梁的温度场存在时空演变,时变索梁温差影响大跨度斜拉桥几何线形,进而劣化桥上轨道平顺性。针对日照辐射下大跨... 索梁温差是大跨斜拉桥设计与运营过程中的重要荷载作用之一,合理索梁温差模式的确定至关重要。服役环境日照辐射下拉索与主梁的温度场存在时空演变,时变索梁温差影响大跨度斜拉桥几何线形,进而劣化桥上轨道平顺性。针对日照辐射下大跨度无砟轨道斜拉桥索梁温差作用模式不清、规范取值适用性不足等问题,提出基于时变温度场精细化分析的索梁温差作用与气候分区温差模式。基于传热学理论,融合时变迎光面识别算法与三维瞬态热传导模型,构建大跨度无砟轨道斜拉桥索梁时变不均匀温度场计算方法。结合桥址气象统计数据,计算时变环境温度下大跨度斜拉桥索梁温差取值,并实现了极端气温下最不利索梁温差的解析。进而,选取我国85个代表城市,依托实测气象数据开展各地极端气温下最不利索梁温差作用模式研究,建立全国索梁温差分区数据库,表明不同区域最不利索梁温差的取值较现行规范有较大差距,最大可相差9℃,最大索梁正负温差的区域差异特征显著。在此基础上,建立大跨度无砟轨道斜拉桥全桥有限元模型,分析了不同索梁温差作用模式下的结构温度效应。研究成果为高速铁路大跨度斜拉桥设计计算提供了可靠的索梁温差作用模式,可为同类桥梁温度作用模式的完善提供参考。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 拉索 时变温度场 索梁温差 温度效应
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基于主动容错的斜拉桥装配容差区间反演方法
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作者 王晓明 孙晨景 +3 位作者 朱传超 封博顺 高笠翔 邱泓杰 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期152-166,共15页
为提升建造效率,桥梁工程广泛采用预制装配的工业化建造方式。然而,现场工序的临时调整极易引发装配失效,导致工期延误与成本超支,违背快速建造初衷。按既定单节段循环工序下料生产的斜拉桥预制构件,如何在调整后的双节段循环工序下实... 为提升建造效率,桥梁工程广泛采用预制装配的工业化建造方式。然而,现场工序的临时调整极易引发装配失效,导致工期延误与成本超支,违背快速建造初衷。按既定单节段循环工序下料生产的斜拉桥预制构件,如何在调整后的双节段循环工序下实现装配协调,是服从总体进度决策时面临的关键难题。该文融合无应力状态法和容差分配法,首先构建了基于机器学习的斜拉桥装配容差区间反演方法,再引入非负无量纲指标作为独立优化目标,以表征施工可操作性;然后采用GA-BPNN代理模型结合NSGA-II多目标优化算法,在结构安全性与设计最优性之间进行权衡寻优,并结合先验误差储备反演了某斜拉桥各部件的被动装配容差区间;最后融合工程前行节段实测数据,建立了面向主动容错的斜拉桥装配容差设计框架。结果表明:该区间反演方法能在保障结构安全性和设计最优性的前提下,有效提升施工现场的可操作性;与被动容差设计相比,主动容差设计方法可使G2梁段主梁拼装角度容差区间提升1.4倍,使斜拉索S16无应力索长容差区间提升2.1倍;主动容差分析框架通过调整后续部件的容差范围,可实现对装配失效场景的自适应应对,减少停工与返工现象。 展开更多
关键词 斜拉桥 主动容错 装配容差 施工控制 自适应调整
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大跨度斜拉桥换索施工期临时围挡对主梁抗风性能影响研究
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作者 王旭龙 王超群 +3 位作者 何东升 代明净 华旭刚 陈政清 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期828-837,共10页
大跨度斜拉桥在换索施工期间往往需要增设临时围挡以保障施工安全,使得主梁的气动外形发生变化,可能引发大幅风致振动,如虎门大桥涡振。本文以换索施工期的夷陵长江大桥为工程背景,通过开展现场实测和主梁节段模型风洞试验,研究了斜拉... 大跨度斜拉桥在换索施工期间往往需要增设临时围挡以保障施工安全,使得主梁的气动外形发生变化,可能引发大幅风致振动,如虎门大桥涡振。本文以换索施工期的夷陵长江大桥为工程背景,通过开展现场实测和主梁节段模型风洞试验,研究了斜拉桥换索施工期间主梁的抗风性能。通过环境激励方法识别了主梁的模态频率和阻尼比;基于1∶40比例节段模型风洞试验,分别测试了主梁原始断面和换索施工期加设围挡断面的涡振、驰振及颤振性能响应。结果表明,主梁在环境激励微小振幅下阻尼比(小于0.5%)远低于规范推荐值2%;在0.5%阻尼比条件下,换索施工期增设围挡使得主梁最大竖向和扭转涡振振幅比原始断面分别增大0.14倍和1.4倍;换索施工期增设围挡后,主梁仍具有较好的气弹稳定性,驰振和颤振临界风速均远高于规范限值。 展开更多
关键词 斜拉桥 风洞试验 涡振 更换斜拉索 施工围挡
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温度荷载下斜拉桥-无砟轨道竖向变形差异分析
9
作者 蔡嘉升 陈进杰 +3 位作者 王建西 石现峰 仝凤壮 杨雅迪 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期676-688,共13页
为探明主跨350 m的斜拉桥−无砟轨道的整体竖向变形特征及局部竖向变形差异规律,提出减小竖向变形传递差异的优化措施,为300 m以上大跨度斜拉桥无砟轨道设计提供理论支撑。以广湛铁路−东平水道大跨斜拉桥为背景,建立主跨度350 m大跨斜拉... 为探明主跨350 m的斜拉桥−无砟轨道的整体竖向变形特征及局部竖向变形差异规律,提出减小竖向变形传递差异的优化措施,为300 m以上大跨度斜拉桥无砟轨道设计提供理论支撑。以广湛铁路−东平水道大跨斜拉桥为背景,建立主跨度350 m大跨斜拉桥−无砟轨道精细化耦合模型;分析整体升温、梁体温差、构件温差3类温度荷载下的竖向变形分布规律,通过变形传递系数(二维空间指标)定量表征局部区域层间变形传递程度;系统研究轨道结构对齐方式、隔离层材料类型及弹性垫层刚度对跨中、桥塔、钢−混结合段等关键位置变形差异性的影响机制。研究结果表明:不同温度荷载下钢轨与主梁变形整体跟随性良好,但局部区域竖向变形存在显著差异。斜拉桥−无砟轨道系统在温度荷载下的变形薄弱环节为道床板−底座板层间,且关键位置(跨中、桥塔、结合段、第1边跨)需针对性优化。优化措施可显著改善变形协调性,将1/3长度的无砟轨道对齐跨中、桥塔、结合段位置,结构竖向变形差异分别减少62.6%、74.5%、83.8%。斜拉桥跨中铺设弹性橡胶隔离层,可使跨中变形差异减少63.5%。跨中采用小刚度垫层(20 kN/mm)、结合段与桥塔采用大刚度垫层(50 kN/mm),可有效调控局部变形传递。研究结果指出了大跨斜拉桥−无砟轨道系统优化关键位置,可为主跨度300 m以上大跨度斜拉桥上无砟轨道的施工设计提供参考。 展开更多
关键词 大跨斜拉桥 无砟轨道 竖向变形 有限元 变形传递系数
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大跨钢桁梁斜拉桥新型索梁锚固结构缩尺模型疲劳试验研究
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作者 罗永传 梁晓翀 +2 位作者 刘红胜 张清华 崔闯 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期68-74,共7页
针对大跨钢桁梁斜拉桥索梁锚固区应力集中和疲劳问题,以主跨880 m的双层钢桁梁公路斜拉桥——中山市香山大桥为背景,提出一种新型钢锚箱式索梁锚固结构:在传统钢锚箱结构基础上,延长钢锚箱的顶、底板并在端部增加端板。开展该新型索梁... 针对大跨钢桁梁斜拉桥索梁锚固区应力集中和疲劳问题,以主跨880 m的双层钢桁梁公路斜拉桥——中山市香山大桥为背景,提出一种新型钢锚箱式索梁锚固结构:在传统钢锚箱结构基础上,延长钢锚箱的顶、底板并在端部增加端板。开展该新型索梁锚固结构1∶2缩尺模型疲劳试验,在此基础上结合数值分析方法对其疲劳性能进行评估。结果表明:在疲劳性能验证阶段试验和疲劳破坏阶段试验中,在一定次数循环荷载作用后静载测试数据稳定,钢锚箱结构完整,其抗疲劳性能满足设计要求,且安全储备高;钢锚箱主要传力焊缝受力分布不均匀性明显改善,有效提高了其疲劳强度;通过疲劳性能评估,268万次循环加载下对应的等效应力幅为59 MPa,低于规范限值125 MPa,总体疲劳损伤度为0.226,仍有约77%的剩余疲劳寿命,该新型钢锚箱结构疲劳强度高于抗疲劳设计的要求,且具有足够的疲劳强度安全储备。 展开更多
关键词 斜拉桥 公路桥 索梁锚固区 钢锚箱式锚固结构 疲劳性能 模型试验
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高速列车制动作用下斜拉桥纵向振动响应研究
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作者 余帅 吕龙 胡航 《中国铁路》 北大核心 2026年第1期169-178,共10页
为研究列车制动作用下斜拉桥纵向振动机理,以一大跨度铁路斜拉桥为工程背景,建立动力分析有限元模型。采用非线性动力时程分析方法,计算列车不同制动工况下飘浮体系斜拉桥及设置黏滞阻尼器的斜拉桥纵向动力响应;分析列车竖向荷载、制动... 为研究列车制动作用下斜拉桥纵向振动机理,以一大跨度铁路斜拉桥为工程背景,建立动力分析有限元模型。采用非线性动力时程分析方法,计算列车不同制动工况下飘浮体系斜拉桥及设置黏滞阻尼器的斜拉桥纵向动力响应;分析列车竖向荷载、制动力作用下漂浮桥梁纵向动力响应的规律;研究列车竖向荷载和制动力共同作用下漂浮体系斜拉桥纵向振动机理;探讨设置黏滞阻尼器后桥梁动力响应变化规律及黏滞阻尼器减振效果。结果表明:列车制动过程中竖向荷载引起桥梁纵向振动占主要贡献;列车制动初速度越大、制动距离越远、制动减速度越小将增大斜拉桥纵向振动响应;设置黏滞阻尼器时斜拉桥纵向振动响应随制动条件变化的规律与未设置黏滞阻尼器时不一致,黏滞阻尼器对列车制动作用下斜拉桥纵向减振效果显著,且对斜拉桥主梁纵向位移效果更优;制动条件变化对黏滞阻尼器减振效果影响均较大。 展开更多
关键词 高速列车 斜拉桥 移动荷载 纵向振动 竖向荷载 减振 振动响应
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面向震后通行功能的铁路斜拉桥结构损伤指标研究
12
作者 段佳宏 蒋建军 +3 位作者 罗天 张忠鹏 周志林 赵灿晖 《铁道学报》 北大核心 2026年第3期135-144,共10页
为建立铁路斜拉结构损伤指标及其与通行功能的映射关系,探明主梁变形对震后轨道平顺性的影响机理,以轨道平顺性作为连接结构损伤与通行功能的纽带,建立面向通行功能的结构损伤指标及其关键参数计算方法,提出梁-轨系统峰值-残余变形法,... 为建立铁路斜拉结构损伤指标及其与通行功能的映射关系,探明主梁变形对震后轨道平顺性的影响机理,以轨道平顺性作为连接结构损伤与通行功能的纽带,建立面向通行功能的结构损伤指标及其关键参数计算方法,提出梁-轨系统峰值-残余变形法,建立主梁-轨道变形映射关系。研究表明:震后轨道残余变形由主梁残余变形导致的轨道残余变形和震时主梁峰值变形导致震后轨道结构不可恢复变形组成;确立主梁变形作为铁路斜拉桥结构损伤指标,主梁连续段采用主梁曲率,梁缝处采用水平错台、梁端竖向转角;在面向通行功能进行抗震设计时,可通过桥塔、桥墩、支座的地震变形,限制主梁变形,保护轨道结构震时不损伤、震后保持平顺性。 展开更多
关键词 铁路斜拉桥 抗震韧性 震后通行功能 结构损伤指标 主梁变形
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多主跨非对称矮塔斜拉桥钢桁梁施工关键技术
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作者 牛伟锋 韩胜利 江宏 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期47-53,共7页
济阳黄河公铁两用特大桥主桥为(84+144+228+240+300+120+60)m多主跨非对称矮塔斜拉桥,采用塔梁固结、塔墩分离结构体系。主梁采用双主桁结构,共98个节间,采用悬臂架设方案。钢桁梁施工时,先安装墩旁托架及临时墩,架设墩顶两节间钢桁梁,... 济阳黄河公铁两用特大桥主桥为(84+144+228+240+300+120+60)m多主跨非对称矮塔斜拉桥,采用塔梁固结、塔墩分离结构体系。主梁采用双主桁结构,共98个节间,采用悬臂架设方案。钢桁梁施工时,先安装墩旁托架及临时墩,架设墩顶两节间钢桁梁,精调钢桁梁高程、里程和轴线偏差符合要求后临时锁定钢桁梁;在墩顶钢桁梁顶面安装钢塔及钢塔横梁,采用2台架梁设备在主墩两侧对称悬臂架设钢桁梁,在较轻一侧每节间布置固定压重以保证两侧荷载平衡;P40号主墩小里程侧钢桁梁跨越黄河大堤,采用架梁吊机悬臂架设,大里程侧钢桁梁采用“门式起重机+移动配重”悬臂架设,采用不同架梁设备实现同步对称悬臂架设;钢桁梁合龙前进行敏感性分析,确定合龙口精调方法,结合支座预偏、合龙温度、实测合龙口长度等数据分析,采用顶推纵移钢桁梁依次完成多主跨非对称钢桁梁合龙。合龙后钢桁梁线形、斜拉索索力均满足设计要求。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 矮塔斜拉桥 钢桁梁 不对称 配重 悬臂架设 合龙 施工技术
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双层桥面钢桁梁斜拉桥日照非均匀温度场研究
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作者 杨益波 张元豪 +2 位作者 赵世超 郭智渊 朱劲松 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期30-38,共9页
为探究双层桥面钢桁梁斜拉桥在日照作用下的非均匀温度场,建立了考虑地理气象因素以及各构件之间遮挡关系的双层桥面钢桁梁斜拉桥日照温度场数值模拟方法,并通过试验数据进行了验证。以山东地区主跨488 m的济南黄河公路大桥扩建项目为背... 为探究双层桥面钢桁梁斜拉桥在日照作用下的非均匀温度场,建立了考虑地理气象因素以及各构件之间遮挡关系的双层桥面钢桁梁斜拉桥日照温度场数值模拟方法,并通过试验数据进行了验证。以山东地区主跨488 m的济南黄河公路大桥扩建项目为背景,利用ABAQUS软件建立三维热传导模型,分析了遮挡作用对桥梁温度分布造成的影响,及典型季节下钢桁梁表面横竖向的温度分布规律。结果表明:有限元模拟的温度时程与试验值吻合良好,验证了模拟方法的精度和可靠性;日照作用下,双层桥面钢桁梁斜拉桥表面温度场呈现出明显的时变特征以及空间非均匀性;受上层桥面遮挡,钢桁梁结构的竖向温差在夏季可以达到23.0℃,遮挡作用对桥梁表面温度分布的影响不可忽略。 展开更多
关键词 桥梁工程 双层桥面钢桁梁斜拉桥 传热分析 日照温度场 遮挡作用
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公铁合建钢混-板桁组合梁斜拉桥稳定与极限承载力
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作者 李浩 《中国铁道科学》 北大核心 2026年第1期136-144,共9页
为研究公铁合建大跨度钢混-板桁组合梁斜拉桥的稳定及极限承载力,依托主跨808 m的深江铁路洪奇沥特大桥,建立以梁单元为主的全桥空间杆系有限元模型,开展大桥第一类稳定分析,并考虑几何初始变形及材料弹塑性进行非线性稳定及最不利杆件... 为研究公铁合建大跨度钢混-板桁组合梁斜拉桥的稳定及极限承载力,依托主跨808 m的深江铁路洪奇沥特大桥,建立以梁单元为主的全桥空间杆系有限元模型,开展大桥第一类稳定分析,并考虑几何初始变形及材料弹塑性进行非线性稳定及最不利杆件极限承载力分析。结果表明:大桥第一类稳定系数随荷载增大总体呈现降低的趋势,恒载+8线公路及4线铁路满布活载工况下大桥1阶稳定系数最小为7.305,大于规范要求的4.0,表明大桥具有良好的整体线弹性稳定性;满载工况相对偏载工况更为不利,设计风荷载对稳定影响并不显著;大桥整体稳定系数与几何初始变形呈现负相关变化;考虑最大几何初始变形(1/1000倍主跨跨径)下最不利工况(恒载+8线公路及4线铁路满布活载工况)的各阶稳定系数仍大于4.0;主力+附加力组合下,主要杆件的强度安全系数在1.44~3.07之间;考虑几何非线性时,杆件活载失稳系数随着几何缺陷的增大呈降低趋势,活载失稳系数最小为16.00,稳定承载力远大于强度破坏荷载;考虑几何与材料双重非线性影响时,主要杆件的活载失稳系数由16.00减为2.92,稳定承载力明显降低,但仍然为强度破坏控制。 展开更多
关键词 公铁合建斜拉桥 钢混-板桁组合梁 稳定系数 极限承载力 非线性
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地震下独塔非对称斜拉桥支座竖向脱空效应分析
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作者 李磊 唐炫 +2 位作者 唐项亮 徐浩东 郭延龙 《世界地震工程》 北大核心 2026年第2期107-114,共8页
以某非对称独塔斜拉桥为研究对象,建立了考虑支座竖向脱空的全桥三维非线性有限元模型,采用增量动力分析方法,结合模型数据以及能量守恒原理和冲量定理,研究了非对称斜拉桥在地震作用下支座的脱空现象及其效应,提出了动态质量放大系数... 以某非对称独塔斜拉桥为研究对象,建立了考虑支座竖向脱空的全桥三维非线性有限元模型,采用增量动力分析方法,结合模型数据以及能量守恒原理和冲量定理,研究了非对称斜拉桥在地震作用下支座的脱空现象及其效应,提出了动态质量放大系数。结果表明:对于非对称独塔斜拉桥,其主塔两侧质量分布显著失衡,极易发生轻质侧主梁局部抬起导致支座脱空现象,当梁体再次与支座接触时会产生较大冲击力,将远大于成桥压力;基于能量守恒原理和冲量定理计算支座冲击力时,静态质量项需引入动态放大系数以修正惯性力的效应。 展开更多
关键词 非对称斜拉桥 支座竖向脱空 动态放大系数 能量守恒原理 冲量定理
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大跨度高速铁路混合组合梁斜拉桥设计研究
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作者 方绪镯 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第2期42-47,53,共7页
研究目的:深江铁路跨鸡鸦水道主桥根据通航防洪要求,主跨408 m跨越鸡鸦水道,其搭载双线时速250 km高速铁路。综合考虑建设条件及跨度,斜拉桥是最为合理桥型。本文针对主跨408 m高速铁路斜拉桥展开系统研究,寻找结构受力、施工组织、行... 研究目的:深江铁路跨鸡鸦水道主桥根据通航防洪要求,主跨408 m跨越鸡鸦水道,其搭载双线时速250 km高速铁路。综合考虑建设条件及跨度,斜拉桥是最为合理桥型。本文针对主跨408 m高速铁路斜拉桥展开系统研究,寻找结构受力、施工组织、行车舒适性及工程经济性之间最佳平衡点,旨在为同类型大跨度高铁桥梁的设计实践提供借鉴。研究结论:(1)斜拉桥采用混凝土梁边跨、钢混组合梁主跨的双边箱混合组合梁结构,利用边跨混凝土梁自重压重效应增强主跨锚固刚度,同时消除边墩、辅助墩支座负反力,混凝土梁边跨与主塔可同步施工,中跨组合梁采用悬拼施工,缩短工期的同时,大幅降低用钢量;(2)斜拉桥约束体系采用“可剪断固定支座+黏滞阻尼器”体系,提升了运营阶段轨道结构稳定性,并保证了结构的抗震性能;(3)静动力分析表明,结构在ZK活载下挠度、梁端转角及横向位移均满足规范要求,抗风抗震性能优异,车桥耦合振动验证了250 km/h设计速度下的行车安全与舒适性;(4)本文所述混合组合梁斜拉桥设计可为相近跨度铁路桥提供可借鉴的设计模式。 展开更多
关键词 高速铁路斜拉桥 双边箱构造 混合组合梁 可剪断固定支座 黏滞阻尼器 抗风抗震 车桥耦合振动
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基于Dynamo的Revit-Midas/Civil斜拉桥模型信息转换 被引量:4
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作者 蔡金标 刘鸾翔 +2 位作者 冯倩 何欣 徐荣桥 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页
BIM模型不支持有限元计算,且BIM模型与有限元分析模型数据交互困难,故BIM技术正向设计过程中存在建模效率低、模型修改困难等问题,无法做到BIM结构设计与有限元力学分析一体化,增加了结构模型建模与纠错成本.本文依托Revit和Midas/Civi... BIM模型不支持有限元计算,且BIM模型与有限元分析模型数据交互困难,故BIM技术正向设计过程中存在建模效率低、模型修改困难等问题,无法做到BIM结构设计与有限元力学分析一体化,增加了结构模型建模与纠错成本.本文依托Revit和Midas/Civil软件平台,在Dynamo环境下采用IronPython语言设计了一套Revit-Midas/Civil的模型信息转换程序.以博士大桥主桥为对象,通过程序自动实现:1)Revit模型桥梁构件分解、截面特性计算、拉索及梁塔弹性连接处理,并转换成适用于Midas/Civil的语言格式MCT文件,实现了Revit向Midas/Civil模型信息自动转换;2)将有限元计算结果反馈到Revit模型中,对作用效应信息按数值大小赋予渐变颜色,实现了在BIM模型中显示有限元分析结果的展示功能.本文程序可实现Revit-Midas/Civil模型信息转换,有效提高了BIM正向应用效率,弥补了BIM技术在桥梁结构分析方面的不足. 展开更多
关键词 斜拉桥 模型转换 Dynamo混合编程 REVIT MIDAS/CIVIL
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大跨度斜拉桥无砟轨道结构静动力特性研究 被引量:2
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作者 胡志鹏 孙宗磊 +3 位作者 张浩然 刘凯 薛旻 吕涛 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期42-49,共8页
大跨度斜拉桥在运营过程中受众多因素影响,桥面易产生较大挠曲变形,影响桥上无砟轨道的服役性能,大跨度桥梁无砟轨道结构适应性亟待研究。以某设计速度350 km/h、主跨420 m的大跨度斜拉桥无砟轨道为研究对象,基于有限元法以及车辆-轨道... 大跨度斜拉桥在运营过程中受众多因素影响,桥面易产生较大挠曲变形,影响桥上无砟轨道的服役性能,大跨度桥梁无砟轨道结构适应性亟待研究。以某设计速度350 km/h、主跨420 m的大跨度斜拉桥无砟轨道为研究对象,基于有限元法以及车辆-轨道耦合动力学理论,建立大跨斜拉桥-无砟轨道精细化模型与车辆-轨道刚柔耦合模型,对桥梁受环境荷载变形时的桥上无砟轨道结构应力、道床跟随性进行分析。同时,结合频域分析对桥梁变形引起轨道不平顺以及行车时的轨道板振动特性展开研究。结果表明:各工况下轨道板等效应力最值均出现于梁端轨道板限位凸台处,最大值为5.04 MPa;在考虑轨道板自身重力产生的层间预压缩量后,桥梁变形时的轨道结构层间脱空量最大值为0.03 mm;桥梁变形产生的轨道不平顺功率谱密度曲线在120~200 m波长频段内略高于中国无砟轨道谱;行车状态下,桥梁变形引起的轨道板加速度最大值为1.63 m/s^(2);各工况下轨道板振动响应主频为11.73 Hz,并且在多处相同频率区段出现峰值。研究发现:桥上轨道结构除梁端轨道板限位凸台之外,应力均小于C40混凝土设计值,道床结构跟随性良好。桥梁变形引发的轨道高低不平顺能量主要集中于120 m以上波长,相较于随机不平顺,环境荷载引起的桥上轨道长波不平顺对行车状态下的轨道板动力响应影响较小。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 无砟轨道 有限元 刚柔耦合 静动力特性
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偏心荷载作用下斜拉桥混合塔结合段受力性能及传力机理研究 被引量:1
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作者 孙颖 郑佳龙 +2 位作者 卓卫东 林道锦 苏绍铃 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期171-183,共13页
为探究斜拉桥混合塔结合段在偏心荷载作用下的受力特点及传力机理,以福安市栖云大桥混合塔的钢-钢壳混凝土结合段为研究对象,借助试验与数值分析手段,明确结合段在偏心荷载作用下的受力性能与传力机理,并对结合段传力效率的影响因素进... 为探究斜拉桥混合塔结合段在偏心荷载作用下的受力特点及传力机理,以福安市栖云大桥混合塔的钢-钢壳混凝土结合段为研究对象,借助试验与数值分析手段,明确结合段在偏心荷载作用下的受力性能与传力机理,并对结合段传力效率的影响因素进行参数分析。研究表明:后承压板式的斜拉桥混合塔结合段安全系数高,工作性能可靠,应力水平较低;竖向偏心荷载作用下,结合段受力性能符合偏心受压构件的受力特点,应变在截面上呈对称分布;结合段构件传力顺畅,荷载传递效率受承压板厚度及剪力连接件抗剪刚度的影响较大,传递效率随着承压板厚度或剪力连接件抗剪刚度的增大呈现先增大后趋于稳定的规律,当剪力键刚度增大至原设计抗剪刚度10倍以上或承压板厚度≥16 mm时,荷载传递效率基本保持不变;竖向偏心荷载在结合段内的传递存在明显的传力长度,超过该传力长度后,钢壳与填芯混凝土的承载比与结合段的截面刚度比基本接近,传力结束后钢壳与混凝土各自承担约50%左右的竖向荷载。 展开更多
关键词 斜拉桥混合塔 结合段 受力性能 传力机理 模型试验 有限元分析
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