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450级大U肋正交异性组合桥面板静力力学性能
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作者 武彧 曾明根 苏庆田 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期17-25,共9页
为了研究大U肋正交异性组合桥面板的静力力学性能,以U肋开口宽为450mm的正交异性钢桥面作为研究对象,引入超高性能混凝土,设计制作了两个足尺的大U肋正交异性超高性能混凝土组合桥面板,通过静力加载试验测试了大U肋正交异性组合桥面板... 为了研究大U肋正交异性组合桥面板的静力力学性能,以U肋开口宽为450mm的正交异性钢桥面作为研究对象,引入超高性能混凝土,设计制作了两个足尺的大U肋正交异性超高性能混凝土组合桥面板,通过静力加载试验测试了大U肋正交异性组合桥面板的承载能力、破坏形态及主要截面上的应变;在此基础上,建立基于UHPC塑性损伤的有限元模型展开参数化分析。试验结果表明:大U肋正交异性组合桥面板的U肋厚度由8mm提升到10mm,屈服荷载与极限承载力提升了24.86%与47.48%,纯弯段混凝土裂缝数量减少,裂缝间距增大,加劲肋厚度的改变对于结构静力性能的影响主要体现在结构的非线性阶段。参数化分析结果表明:改变450级大U肋截面构造尺寸对结构屈曲变形能力有不同程度的影响,顶板厚度的改变对结构极限状态时的安全系数影响较小,提高U肋厚度可以大幅提高结构安全储备。依据试验结果与有限元分析提出了450级大U肋钢-UHPC组合桥面板的屈曲折减系数经验公式,该系数同U肋高厚比与U肋底板宽厚比更为相关。 展开更多
关键词 正交异性组合桥面板 试验研究 大U肋 超高性能混凝土 有限元模拟
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高性能混凝土铺装层对正交异性钢桥面疲劳应力消减效应实测与量化研究
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作者 叶华文 叶杨帆 +3 位作者 黄澳 蒋成川 徐勋 段智超 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期153-160,共8页
铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模... 铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模型静力和疲劳试验,观测钢桥面易损细节的疲劳应力和混凝土层开裂情况。根据足尺模型建立有限元模型并验证其合理性,基于有限元模型进行参数分析,探明影响钢桥面疲劳应力消减作用的关键因素。结果表明:混凝土层对钢桥面的疲劳应力消减作用主要受混凝土层和钢桥顶面刚度影响,深度不超过混凝土保护层的裂缝的不利影响可忽略。提出的疲劳应力消减作用量化公式可为正交异性钢-混组合桥面优化设计提供参考。 展开更多
关键词 异性钢-混组合面板 高性能纤维混凝土 足尺模型 疲劳应力消减作用 量化模型
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混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面疲劳性能劣化作用研究 被引量:4
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作者 叶华文 蒋成川 +3 位作者 何建希 潘威洲 邓雪峰 徐勋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期46-55,97,共11页
为合理评估混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面板疲劳性能劣化的影响,开展足尺模型疲劳试验并进行数值仿真分析,得到铺装层开裂后钢桥面板典型易损细节疲劳应力,并提出疲劳应力增大系数量化分析裂缝尺寸对各细节疲劳应力的影响效应。结... 为合理评估混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面板疲劳性能劣化的影响,开展足尺模型疲劳试验并进行数值仿真分析,得到铺装层开裂后钢桥面板典型易损细节疲劳应力,并提出疲劳应力增大系数量化分析裂缝尺寸对各细节疲劳应力的影响效应。结果表明:混凝土裂缝深度不超过其厚度20%时,正交异性钢桥面典型细节疲劳应力增幅很小;混凝土层正下方的横隔板-U肋-顶板及横隔板-U肋细节疲劳应力对混凝土裂缝长度、深度变化较敏感,混凝土开裂对横隔板弧形开口处及U肋圆弧处的影响较小;纵桥向裂缝对疲劳应力的影响比横桥向裂缝显著,且多裂缝会明显增大疲劳细节处应力水平,会加速桥面结构疲劳性能劣化,因此须设钢筋网阻滞裂缝扩展。 展开更多
关键词 正交异性组合桥面板 混凝土层开裂 疲劳应力 性能劣化 足尺模型试验
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新型正交异性钢-混组合桥面板足尺模型疲劳试验 被引量:13
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作者 叶华文 王应良 +2 位作者 张清华 刘益铭 艾宗良 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期25-32,共8页
为改善新型正交异性钢混组合钢桥面疲劳性能,采用理论推导、有限元模拟和足尺模型疲劳试验对其纵肋腹板与横隔板焊接细节进行研究.首先将由大尺寸纵肋组成的正交异性组合桥面系简化成铰接的双纵肋计算模型,然后进行足尺模型疲劳试验,分... 为改善新型正交异性钢混组合钢桥面疲劳性能,采用理论推导、有限元模拟和足尺模型疲劳试验对其纵肋腹板与横隔板焊接细节进行研究.首先将由大尺寸纵肋组成的正交异性组合桥面系简化成铰接的双纵肋计算模型,然后进行足尺模型疲劳试验,分析混凝土层和钢桥面构造受力及开裂情况.结果表明:理论模型能较好反映纵肋实际力学行为;铺设混凝土层后,桥面板焊接构造细节疲劳应力得到很大改善.所提出的新型正交异性钢混组合钢桥面可作为解决正交异性钢桥面疲劳开裂问题的一种新思路. 展开更多
关键词 异性钢混组合面板 大尺寸纵肋 疲劳试验 裂纹 疲劳断口
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刚性基层对正交异性钢-混凝土组合桥面板受力性能影响 被引量:5
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作者 傅梅珍 刘永健 +2 位作者 朱伟庆 王成坤 琚明杰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1242-1248,共7页
文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚... 文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚性基层厚度和弹性模量对关注点应力及应力集中系数的影响。得出如下结论:铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板刚度明显提高,轮压荷载下关注点应力降低,且关注点3处应力降幅较其他2个关注点小;铺设刚性基层能降低关注点1和关注点2处应力集中系数,但是关注点3处应力集中系数反而提高;刚性基层厚度增加,关注点应力值降低,但应力集中系数增大;刚性基层弹性模量增加能降低组合桥面板极值应力及关注点应力,降低关注点应力集中系数,但刚性基层自身拉应力增加。 展开更多
关键词 异性钢-混凝土组合面板 刚性基层 热点应力 名义应力 应力集中系数
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正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板抗弯性能分析 被引量:3
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作者 单玉麟 宗周红 +3 位作者 李佳奇 陈玉立 李卓 许有胜 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期229-241,共13页
为探讨不同类型加劲肋构造对正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板抗弯性能的影响,通过试验和数值模拟方法分析比较了平钢板-混凝土连续组合桥面板(SCCCDs)、带一字肋的正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板(OSCCCDs)和带U形加劲肋的正交异... 为探讨不同类型加劲肋构造对正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板抗弯性能的影响,通过试验和数值模拟方法分析比较了平钢板-混凝土连续组合桥面板(SCCCDs)、带一字肋的正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板(OSCCCDs)和带U形加劲肋的正交异性钢板-混凝土连续组合桥面板(USCCCDs)等3种组合桥面板抗弯性能的异同点,研究了加劲肋数量、加劲肋厚度、钢板厚度、混凝土厚度、配筋率和PBL剪力连接件间距等参数对抗弯性能的影响.结果表明,3种类型钢板-混凝土连续组合桥面板的抗弯刚度和极限承载能力存在显著差异.相比于SCCCDs, OSCCCDs和USCCCDs的极限荷载分别提高了23.1%和74.5%.混凝土板厚度对连续组合桥面板的抗弯性能影响最大,对抗弯刚度和极限承载力的影响率分别为15.70%和22.44%. 展开更多
关键词 异性钢板-混凝土连续组合面板 剪力连接件 抗弯性能 模型试验 非线性数值分析
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吴淞江工程208 m跨网状吊杆系杆拱桥设计
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作者 张德明 周伟翔 +2 位作者 罗东伟 孙海涛 邵长宇 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期134-140,共7页
吴淞江工程(上海段)前曹公路桥主桥为208 m跨网状吊杆系杆拱桥,桥面宽24 m。拱肋采用钢箱提篮拱,矢高35 m,矢跨比1/5.94,横撑采用X形钢管撑。主梁兼有系杆功能,采用正交异性组合桥面板组合梁,其中钢梁采用双边纵梁梁格体系结构,机动车... 吴淞江工程(上海段)前曹公路桥主桥为208 m跨网状吊杆系杆拱桥,桥面宽24 m。拱肋采用钢箱提篮拱,矢高35 m,矢跨比1/5.94,横撑采用X形钢管撑。主梁兼有系杆功能,采用正交异性组合桥面板组合梁,其中钢梁采用双边纵梁梁格体系结构,机动车道范围钢桥面上铺设80 mm厚C50低收缩混杂纤维混凝土。全桥共设56根吊杆,呈网状布置,梁端标准间距7 m,顺桥向倾角约60°,2个倾斜方向的吊杆横向间距0.2 m,吊杆采用环氧涂层钢绞线、销接式锚拉板锚固。下部结构采用预应力混凝土系梁接V形双柱变截面桥墩、哑铃型承台、钻孔灌注桩基础。对该桥结构进行静力、稳定和抗震分析,计算结果均满足规范要求。该桥采用常规先梁后拱的支架施工方法。通过采用网状吊杆、正交异性组合桥面板、钢结构加劲等细节和景观设计关键技术,实现了工程的安全、耐久、美观及经济性。 展开更多
关键词 系杆拱 提篮拱 网状吊杆 正交异性组合桥面板 横撑 销接式锚拉板 梁设计
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钢-UHPC组合桥面的疲劳性能研究 被引量:2
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作者 顾萍 鲁凡 +1 位作者 张志强 马家欢 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-8,共8页
目的研究钢-UHPC组合桥面的疲劳裂纹类型和发展规律,分析疲劳裂纹对组合桥面板结构受力特性的影响,为钢-UHPC组合桥面的设计提供理论依据。方法依据实桥主桥钢桥面的构造参数,设计制作了两个足尺试验构件,进行静载、疲劳试验,并与有限... 目的研究钢-UHPC组合桥面的疲劳裂纹类型和发展规律,分析疲劳裂纹对组合桥面板结构受力特性的影响,为钢-UHPC组合桥面的设计提供理论依据。方法依据实桥主桥钢桥面的构造参数,设计制作了两个足尺试验构件,进行静载、疲劳试验,并与有限元计算结果进行对比分析。结果有限元模型计算的各测点应力和位移与实测值基本吻合;纵肋与横隔板连接焊缝处容易发生疲劳裂纹,所有试件均在此处发现了裂纹;纵肋腹板裂纹较小时,对钢桥面受力性能影响较小;随着纵肋腹板裂纹、UHPC与钢桥面板脱层扩展,试件刚度显著下降,最大挠度增量达33%。结论纵向配筋不同的两个构件其受力特性和疲劳性能差异不大,建议UHPC层中纵向钢筋可按直径10 mm密配筋布置。 展开更多
关键词 正交异性组合桥面板 疲劳试验 裂纹 脱层 刚度
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