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基于能量变分法的新型波形钢腹板箱梁横向内力研究
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作者 赵永飞 张军军 鲁俊峰 《力学与实践》 2024年第4期812-819,共8页
基于能量变分法的基本原理,考虑箱梁畸变和波形钢腹板受力特性,建立以新型波形钢腹板箱梁桥面板剪力差T为未知量的控制微分方程,利用比拟的弹性地基梁法求出剪力差,得到新型波形钢腹板箱梁横向内力的能量变分法解。详细分析波形钢腹板... 基于能量变分法的基本原理,考虑箱梁畸变和波形钢腹板受力特性,建立以新型波形钢腹板箱梁桥面板剪力差T为未知量的控制微分方程,利用比拟的弹性地基梁法求出剪力差,得到新型波形钢腹板箱梁横向内力的能量变分法解。详细分析波形钢腹板倾角及波高变化对横向弯矩的影响规律。结果表明:按本文计算公式求解出的新型波形钢腹板箱梁横向内力解析解与ANSYS数值解能够很好地吻合,说明本文理论推导是准确可靠的;随着腹板倾角θ的增大,计算点A和载荷作用位置F处的横向弯矩急剧增大,离载荷作用位置较远的计算点B处的横向弯矩逐渐增大,当θ约为35°时,MA=MB;随着波形钢腹板波高dw的变高,角点A和角点B处的横向弯矩呈逐步增大的趋势,而载荷作用点F处的横向弯矩值则不断减小,且始终存在MF>MA>MB的关系。 展开更多
关键词 畸变 能量变分法 横向内力 新型波形钢腹板箱梁 参数分析
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波形钢腹板箱梁桥面板横向内力计算的框架分析法 被引量:23
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作者 赵品 叶见曙 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期940-944,共5页
基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立了适用于其桥面板横向内力的计算模型.该计算模型能够反映横向框架作用和箱梁畸变效应对桥面板横向内力的影响.通过与相关室内模型试验数据和有限元分析结果的对... 基于框架分析法的基本原理,结合波形钢腹板箱梁的结构特点和力学特性,建立了适用于其桥面板横向内力的计算模型.该计算模型能够反映横向框架作用和箱梁畸变效应对桥面板横向内力的影响.通过与相关室内模型试验数据和有限元分析结果的对比可知,框架分析法计算值与有限元结果、试验值吻合,误差均在10%以内,验证了此计算模型的正确性.并采用上述模型分析了钢腹板线刚度变化对桥面板横向内力的影响,结果表明在波形钢腹板箱梁截面上的腹板间距确定的条件下,波形钢腹板与混凝土顶板的线刚度比是影响桥面板横向内力的重要因素. 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 框架分析法 桥面板 横向内力 畸变效应 线刚度比
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波形钢腹板箱梁桥面板横向温度效应分析 被引量:12
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作者 赵品 叶见曙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期974-978,共5页
针对我国公路桥涵设计规范仅给出混凝土箱梁的温度梯度模式,并未涉及波形钢腹板箱梁温度梯度模式的不足,本文鉴于2种箱梁结构的构造特点及力学性能的差异,对某波形钢腹板连续箱梁桥进行了为期1 a的温度效应观测。研究了其日照温度场分... 针对我国公路桥涵设计规范仅给出混凝土箱梁的温度梯度模式,并未涉及波形钢腹板箱梁温度梯度模式的不足,本文鉴于2种箱梁结构的构造特点及力学性能的差异,对某波形钢腹板连续箱梁桥进行了为期1 a的温度效应观测。研究了其日照温度场分布规律,提出了波形钢腹板箱梁温差计算模式;且基于温度梯度模式得出了箱梁桥面板的横向内力。结果表明:箱梁桥面板同一高度各测点的温度变化规律一致,沿桥面板横向的各测点混凝土温度变化规律均呈正弦曲线变化趋势;基于二维温度梯度模式的结构力学方法计算结果与有限元结果吻合,可以为该地区波形钢腹板箱梁温度效应产生的温度应力值提供参考。 展开更多
关键词 工程 波形钢腹板箱梁 桥面板 太阳辐射 温度梯度 温差效应 横向内力 有限元模型
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波形钢腹板箱梁考虑腹板局部纵向刚度影响的扭转效应分析 被引量:9
4
作者 张元海 孙成成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期195-201,共7页
为了更加合理地分析波形钢腹板组合箱梁的约束扭转效应,考虑了顶底板对波形钢腹板的约束作用,引入波形钢腹板共同抗弯区的概念,同时考虑波形钢腹板的手风琴效应,提出一种分析约束扭转效应的解析法.通过引入新的广义扇性坐标分布模式,在... 为了更加合理地分析波形钢腹板组合箱梁的约束扭转效应,考虑了顶底板对波形钢腹板的约束作用,引入波形钢腹板共同抗弯区的概念,同时考虑波形钢腹板的手风琴效应,提出一种分析约束扭转效应的解析法.通过引入新的广义扇性坐标分布模式,在乌曼斯基第二理论的基础上推导了约束扭转翘曲应力的计算公式.结合数值算例对比分析了所提方法与传统方法计算结果及ANSYS有限元结果的差别,确定出合理的共同抗弯区高度,验证了所推导公式的正确性.研究结果表明:在考虑了顶底板对波形钢腹板约束作用后的计算结果与传统方法相比更加接近有限元分析结果,且与有限元结果总体上吻合良好;共同抗弯区内的扭转翘曲正应力可达到弯曲正应力水平,这说明在波形钢腹板箱梁约束扭转分析中考虑顶底板对腹板的约束作用是合理的. 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 腹板局部刚度 约束扭转 广义扇性坐标 翘曲正应力
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考虑界面滑移效应的波形钢腹板箱梁解析解 被引量:2
5
作者 许晶 郑智仁 +1 位作者 孔华辉 何桂峰 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期94-101,共8页
为研究界面滑移效应对改进型波形钢腹板箱梁的影响,考虑腹板剪切变形及截面轴力自平衡条件建立了组合箱梁桥的控制微分方程,进而推导出简支箱梁的滑移位移函数和翼缘板最大纵向位移差函数表达式。以受均布荷载的改进型波形腹板组合箱梁... 为研究界面滑移效应对改进型波形钢腹板箱梁的影响,考虑腹板剪切变形及截面轴力自平衡条件建立了组合箱梁桥的控制微分方程,进而推导出简支箱梁的滑移位移函数和翼缘板最大纵向位移差函数表达式。以受均布荷载的改进型波形腹板组合箱梁为算例,基于箱梁荷载工况和边界条件,得到了组合箱梁桥挠度、上下翼缘板截面正应力和剪滞系数表达式。利用有限元软件,通过在翼缘和腹板间添加弹性连接单元模拟滑移效应,验证提出的理论方法的正确性。最后,采用推导的理论公式研究了剪切抗滑移刚度对组合箱梁桥截面正应力、剪滞系数和挠度的影响规律。结果表明:理论解与有限元模拟结果吻合较好,提出的理论公式可用于结构设计或软件开发;剪切抗滑移刚度对组合箱梁翼缘截面正应力及挠度影响较大;在均布荷载作用下,与不考虑滑移效应相比,考虑滑移效应后的上翼缘截面正应力减小7.44%,下翼缘截面正应力增大6.79%,箱梁桥跨中挠度增大8.8%;剪切抗滑移刚度对组合箱梁翼缘板剪滞系数的影响较小,影响幅度在1%以内。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 界面滑移效应 剪滞效应 能量变分法 挠度
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曲线波形钢腹板箱梁竖向弯曲自振特性 被引量:2
6
作者 乔朋 王宗义 赵丹晨 《铁道建筑》 北大核心 2020年第8期6-11,共6页
为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频... 为精确计算曲线波形钢腹板简支箱梁的竖向弯曲自振特性,考虑箱梁剪力滞和剪切变形双重效应,在假设箱梁翼板纵向位移函数的基础上,运用能量变分法和哈密顿原理推导了曲线波形钢腹板简支箱梁的弯曲自由振动微分方程,得到其竖向弯曲自振频率的解析解;建立有限元模型,将分析结果与推导的理论公式计算结果加以对比,并分析了跨径比、宽跨比和高跨比对竖向弯曲基频的影响。研究结果表明:本文竖向弯曲自振频率公式的计算结果与有限元分析结果差值在9%以内,且比初等梁理论计算精度高;剪力滞效应和剪切变形均削减了曲线波形钢腹板简支箱梁的刚度,使其竖向弯曲自振频率与初等梁理论的计算结果相比有所降低,同时考虑2种效应可能使竖向弯曲基频降低25%以上。剪力滞效应对竖向弯曲基频的影响随着跨径比和宽跨比的增大而增大,而高跨比变化时影响略有减小;剪切变形对竖向弯曲基频的影响随着宽跨比和高跨比的增大而增大,而跨径比变化时影响保持不变。对于不同参数取值的曲线波形钢腹板简支箱梁,竖向弯曲基频的剪切变形影响系数变化范围为5%~25%,而剪力滞效应的影响系数一般小于10%。在分析曲线波形钢腹板箱梁动力性能时应考虑剪切变形;当跨径比小于0.4,宽跨比小于0.1时,可忽略剪力滞效应的影响。 展开更多
关键词 工程 波形钢腹板箱梁 曲线 剪力滞效应 剪切变形 竖向弯曲自振频率
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基于拉-压杆模型的波形钢腹板箱梁转向块受力分析 被引量:1
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作者 黄浩 王中民 《工程与建设》 2018年第2期175-178,共4页
作为一种体外预应力桥梁,波形钢腹板组合梁桥的转向装置是体外预应力混凝土结构中关键的结构构造之一。对于转向块这种几何和受力都比较复杂的区域的配筋设计,传统的设计方法不能适用,而拉压杆模型法能解决这一问题。本文借助空间有限... 作为一种体外预应力桥梁,波形钢腹板组合梁桥的转向装置是体外预应力混凝土结构中关键的结构构造之一。对于转向块这种几何和受力都比较复杂的区域的配筋设计,传统的设计方法不能适用,而拉压杆模型法能解决这一问题。本文借助空间有限元计算结果,并根据美国:混凝土结构设计规范(ACI318-11)对转向块建立了拉-压杆模型,在此基础上进行了相应的配筋计算。可为同类桥梁的转向块设计提供参考。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 转向块 有限元 拉-压杆模型
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波形钢腹板箱梁嵌入式结合部的应力分布
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作者 谢旭 孙良凤 张治成 《中国市政工程》 2009年第3期31-33,共3页
针对波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥嵌入式结合部应力分布问题,以宁波市百丈东路甬新河桥为背景,应用三维有限元方法进行应力分析。通过有限元计算模型,分析了不同荷载条件下结合部的应力分布特性,讨论了嵌入式结合部钢腹板纵向约束对应... 针对波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥嵌入式结合部应力分布问题,以宁波市百丈东路甬新河桥为背景,应用三维有限元方法进行应力分析。通过有限元计算模型,分析了不同荷载条件下结合部的应力分布特性,讨论了嵌入式结合部钢腹板纵向约束对应力分布的影响。理论计算结果表明,波形钢腹板混凝土箱梁的结合部应力比较小;弯矩作用下结合部应力主要是由截面的弯曲应力产生,应力集中不明显;剪力作用下在钢腹板插入口附近有应力集中现象,易发生混凝土开裂、钢板疲劳损失;采用钢板作为纵向约束措施对改善结合部的应力集中有一定效果。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 嵌入式连接 应力分析 有限元分析
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波形钢腹板箱梁余弦剪滞函数引起的附加轴力分析 被引量:8
9
作者 柳兴成 蔺鹏臻 《公路工程》 北大核心 2018年第5期1-4,共4页
为了分析波形钢腹板箱梁在剪力滞效应计算时由于未考虑中性轴的偏移而引起的附加轴力的影响,利用受弯梁的截面不受轴力的静力平衡条件,推导出波形钢腹板箱梁在余弦剪滞翘曲位移函数下的附加轴力计算公式。引入附加轴力影响系数来衡量附... 为了分析波形钢腹板箱梁在剪力滞效应计算时由于未考虑中性轴的偏移而引起的附加轴力的影响,利用受弯梁的截面不受轴力的静力平衡条件,推导出波形钢腹板箱梁在余弦剪滞翘曲位移函数下的附加轴力计算公式。引入附加轴力影响系数来衡量附加轴力的相对大小,分别针对简支梁、悬臂梁和连续梁在集中荷载和均布荷载作用下的附加轴力影响系数进行数值分析。结果表明:在两种荷载工况下,附加轴力影响系数相对较小,基本都在2%之内,对剪力滞效应的影响可忽略不计。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 剪力滞效应 集中荷载 均布荷载 附加轴力
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节段预制拼装波形钢腹板箱梁桥偏载作用下扭转性能试验研究 被引量:6
10
作者 代岳龙 杜松 +1 位作者 郑和晖 王敏 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2016年第4期670-675,678,共7页
为研究节段预制拼装波形钢腹板组合箱梁桥偏载作用下的扭转性能,通过4个缩尺试验模型试件及8个足尺数值模型试件,考察节段式箱梁在偏载作用下的挠度及应力发展规律,分析成型工艺、接缝数量、横隔板布置、波纹形状等参数对节段式箱梁扭... 为研究节段预制拼装波形钢腹板组合箱梁桥偏载作用下的扭转性能,通过4个缩尺试验模型试件及8个足尺数值模型试件,考察节段式箱梁在偏载作用下的挠度及应力发展规律,分析成型工艺、接缝数量、横隔板布置、波纹形状等参数对节段式箱梁扭转特性的影响.结果表明,相对于整体式梁,节段式梁偏载作用下的挠度增大效应可提高10%~15%;节段式箱梁因偏载引起的剪应力增大系数可达1.5倍,尤其需引起注意;成型工艺、横隔板布置对其扭转增大效应影响较大,而波高、接缝数量则影响较小.根据能量法提出考虑接缝影响的该类型桥梁抗扭刚度实用计算方法,同时给出了一些设计建议. 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 节段预制拼装桥 接缝 偏载作用 抗扭性能 试验研究
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基于Reissner原理的波形钢腹板箱梁约束扭转分析 被引量:2
11
作者 黄洪猛 张元海 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1137-1145,共9页
为更加合理地分析波形钢腹板箱梁约束扭转效应,考虑波形钢腹板的褶皱效应推演了翘曲正应力和剪应力计算式,应用Reissner原理建立了波形钢腹板箱梁约束扭转控制微分方程,给出了不同于乌曼斯基第二理论的翘曲系数公式.通过简支梁数值算例... 为更加合理地分析波形钢腹板箱梁约束扭转效应,考虑波形钢腹板的褶皱效应推演了翘曲正应力和剪应力计算式,应用Reissner原理建立了波形钢腹板箱梁约束扭转控制微分方程,给出了不同于乌曼斯基第二理论的翘曲系数公式.通过简支梁数值算例验证了所推导公式的正确性,并分析了腹板厚度和悬臂板宽度变化对箱梁横截面应力的影响.研究结果表明:相对于乌曼斯基第二理论,基于Reissner原理计算的应力与有限元解吻合更好;按乌曼斯基第二理论与按Reissner原理计算的翘曲系数的比值可达到4.70;波形钢腹板主要承担剪应力,几乎不承担翘曲正应力,而顶底板既承担翘曲正应力也承担剪应力,应对顶底板予以重视,防止斜裂缝的产生;腹板厚度增大能减小翘曲正应力;随着悬臂板宽度的增大,当悬臂板宽度比大于0.10时,翘曲正应力减小,而当悬臂板宽度比大于0.30时,总剪应力几乎无变化. 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 约束扭转 Reissner原理 翘曲系数 翘曲正应力 扭转剪应力
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大跨径波形钢腹板箱梁桥截面竖向温度梯度研究 被引量:4
12
作者 姜竹昌 高华睿 +1 位作者 曹洪亮 张峰 《中外公路》 2021年第4期125-130,共6页
依托山东省高广高速公路小清河3号桥为研究对象,对其波形钢腹板箱梁横截面进行长期温度观测。基于全年温度较高时段(5—7月)现场实测数据,采用数理统计的方式研究其截面竖向温度分布规律及温度标准值。结果表明:波形钢腹板箱梁截面竖向... 依托山东省高广高速公路小清河3号桥为研究对象,对其波形钢腹板箱梁横截面进行长期温度观测。基于全年温度较高时段(5—7月)现场实测数据,采用数理统计的方式研究其截面竖向温度分布规律及温度标准值。结果表明:波形钢腹板箱梁截面竖向温度呈非线性分布,顶板温度变化最大,波形钢腹板整体温度分布较为一致,钢混连接部位温度变化最小;通过分布拟合假设检验,截面竖向温度服从对数正态分布;以重现期为50年计算了小清河3号波形钢腹板连续箱梁桥的竖向温度标准值,并提出了竖向温度梯度分布模式。 展开更多
关键词 工程 波形钢腹板箱梁 现场试验 温度效应 数理统计 温度标准值分布模式
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波形钢腹板箱梁高墩连续刚构桥抗震性能研究 被引量:5
13
作者 叶爱军 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期104-110,共7页
为了解波形钢腹板箱梁高墩连续刚构桥的抗震性能,以某最大墩高85.14 m的波形钢腹板箱梁三跨连续刚构桥为背景进行有限元分析。采用Abaqus软件建立该桥有限元模型,基于反应谱法分析其在E1和E2地震各向(横桥向、顺桥向、竖向)作用下的桥... 为了解波形钢腹板箱梁高墩连续刚构桥的抗震性能,以某最大墩高85.14 m的波形钢腹板箱梁三跨连续刚构桥为背景进行有限元分析。采用Abaqus软件建立该桥有限元模型,基于反应谱法分析其在E1和E2地震各向(横桥向、顺桥向、竖向)作用下的桥梁结构受力及变形性能,并与等效预应力混凝土箱梁连续刚构桥模型的计算结果进行对比。结果表明:波形钢腹板箱梁连续刚构桥与等效预应力混凝土箱梁连续刚构桥的主梁沿地震输入方向上的位移大于其它2个方向的位移,相较于等效预应力混凝土箱梁桥,波形钢腹板箱梁桥的抗震性能更优,但其边跨底板正应力更大,需要重点关注。 展开更多
关键词 连续刚构桥 波形钢腹板箱梁 高墩 反应谱法 位移 应力 地震响应 有限元法
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荷载横向变位对波形钢腹板箱梁剪力滞效应的影响 被引量:3
14
作者 肖立江 《兰州工业学院学报》 2016年第1期25-30,共6页
为了研究荷载横向变位对波形钢腹板箱梁剪力滞效应的影响,对箱梁顶板、底板、悬臂板分别取不同的纵向位移差函数,并以四次抛物线作为翼板纵向位移横向分布函数,考虑荷载横向作用位置不同对外力势能的影响,基于能量变分法推导出波形钢腹... 为了研究荷载横向变位对波形钢腹板箱梁剪力滞效应的影响,对箱梁顶板、底板、悬臂板分别取不同的纵向位移差函数,并以四次抛物线作为翼板纵向位移横向分布函数,考虑荷载横向作用位置不同对外力势能的影响,基于能量变分法推导出波形钢腹板简支箱梁在承受集中荷载及均布荷载横向变位下的剪力滞系数计算公式;基于ANSYS建立有限元模型,对有限元分析结果与理论结果进行对比分析,研究表明:荷载横向变位时顶板剪力滞效应变化较底板敏感,当荷载作用位置由肋板顶部往顶板中心移动时,顶板剪力滞效应由正剪力滞效应变化为负剪力滞效应,但悬臂板及底板均为正剪力滞效应. 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 荷载横向变位 位移横向分布 剪力滞 能量变分原理
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波形钢腹板箱梁独塔斜拉桥主梁施工支架设计
15
作者 董莹 《中国高新技术企业》 2014年第7期115-117,共3页
新密市溱水路大桥主桥采用新颖的独塔无背索斜拉桥桥型,主梁为波形钢腹板混凝土箱梁,设计采用满堂支架法施工。但该桥址处地形和地质条件均比较复杂,给主梁施工带来了困难。文章介绍了主梁施工支架的方案设计、支架体系的设计计算等问题... 新密市溱水路大桥主桥采用新颖的独塔无背索斜拉桥桥型,主梁为波形钢腹板混凝土箱梁,设计采用满堂支架法施工。但该桥址处地形和地质条件均比较复杂,给主梁施工带来了困难。文章介绍了主梁施工支架的方案设计、支架体系的设计计算等问题,着重说明地形较复杂的5号墩与6号台间的支架设计及计算过程。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 碗扣式支架 贝雷 支架设计
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基于模态识别的波形钢腹板箱梁损伤位置研究
16
作者 李少辉 《城市道桥与防洪》 2023年第12期70-74,M0009,M0010,共7页
为解决波形钢腹板箱梁损伤识别和损伤定位问题,以上海塘大桥工程中波形钢腹板箱梁为研究对象,采用Ansys Workbench有限元软件建立波形钢腹板箱梁损伤结构计算模型,结合BP神经网络学习和重复训练功能,对波形钢腹板箱梁损伤前后的模态进... 为解决波形钢腹板箱梁损伤识别和损伤定位问题,以上海塘大桥工程中波形钢腹板箱梁为研究对象,采用Ansys Workbench有限元软件建立波形钢腹板箱梁损伤结构计算模型,结合BP神经网络学习和重复训练功能,对波形钢腹板箱梁损伤前后的模态进行重复训练和计算,探索波形钢腹板箱梁损伤程度和位置与模态参数之间的变化规律。研究表明:波形钢腹板箱梁损伤后模态参数呈现下降趋势,不同程度和位置损伤后对模态参数影响存在一定的差异性,结构损伤程度与模态参数下降呈线性关系,训练后的BP神经网络对波形钢腹板箱梁损伤识别误差在3%范围内,验证了训练后的BP神经网络对波形钢腹板箱梁损伤识别的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 BP神经网络 模态分析 损伤识别 有限元法
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基于日照下波形钢腹板箱梁桥竖向温度的作用分布情况分析
17
作者 王凤 《交通世界》 2023年第24期130-132,共3页
因桥梁暴露在室外,长期受日照、温度等外界环境作用,导致桥梁结构产生较大温度变形。基于此,以日照温度场分布、温度作用模式、参数取值为基础,结合太阳辐射模式,考虑太阳辐射、风速、温度等因素,建立了波形钢腹板箱梁桥的温度梯度计算... 因桥梁暴露在室外,长期受日照、温度等外界环境作用,导致桥梁结构产生较大温度变形。基于此,以日照温度场分布、温度作用模式、参数取值为基础,结合太阳辐射模式,考虑太阳辐射、风速、温度等因素,建立了波形钢腹板箱梁桥的温度梯度计算模型。通过该模型仿真计算所得的竖向温度与实测温度进行对比,并利用有限元软件进行数值模拟,分析竖向温差的影响,得出以下结论:利用温度梯度模型得到的温度计算值与实际测量值基本一致;与规范中的温度梯度模型比较,在温差作用下,波形钢腹板箱梁桥的顶板下缘出现了较大的侧向拉应力,因此,在波形钢腹板箱梁桥的设计与施工阶段,必须引起重视。 展开更多
关键词 日照辐射模型 波形钢腹板箱梁 竖向温度分布
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预应力混凝土波形钢腹板箱梁位移特性研究
18
作者 李挚 《西部交通科技》 2021年第7期86-90,181,共6页
预应力混凝土波形钢腹板处于不同状态下的位移特性是目前亟待解决的重点难题,也是众多学者重点关注与研究的对象。文章结合大量工程经验,建立预应力混凝土波形钢腹板箱梁比例模型进行力学特性试验研究,分析预应力混凝土波形钢腹板位移... 预应力混凝土波形钢腹板处于不同状态下的位移特性是目前亟待解决的重点难题,也是众多学者重点关注与研究的对象。文章结合大量工程经验,建立预应力混凝土波形钢腹板箱梁比例模型进行力学特性试验研究,分析预应力混凝土波形钢腹板位移分布情况,并根据相关参数建立有限元分析模型,将有限元计算结果与试验结果进行分析对比,证明利用有限元模型研究波形钢腹板组合箱梁空间是可靠的。 展开更多
关键词 波形钢腹板箱梁 ANSYS有限元 模拟分析
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考虑剪切变形影响的新型波形钢腹板组合箱梁挠度计算
19
作者 蔡明昊 刘世忠 +1 位作者 王志鲲 张建功 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期115-121,138,共8页
为得到求解精度高且简便高效的新型波形钢腹板组合箱梁,考虑全截面剪切变形影响的挠度计算方法。以分析新型波形钢腹板组合箱梁箱壁剪应力分布特点入手,利用虚功原理,并引入考虑全截影响的剪切形式因子,将组合箱梁挠度分离为Euler梁理... 为得到求解精度高且简便高效的新型波形钢腹板组合箱梁,考虑全截面剪切变形影响的挠度计算方法。以分析新型波形钢腹板组合箱梁箱壁剪应力分布特点入手,利用虚功原理,并引入考虑全截影响的剪切形式因子,将组合箱梁挠度分离为Euler梁理论挠度与考虑全截面剪切变形的附加挠度,基于能量变分原理建立了全截面剪切变形附加挠度的表达式。制作了新型波形钢腹板组合箱梁实桥缩尺模型,进行了组合梁受集中荷载和均布荷载试验,并运用ANSYS有限元软件建立了组合梁空间有限元模型进行对比分析。试验结果与空间有限元计算结果验证了理论公式的正确性。参数分析表明,剪切变形对新型波形钢腹板组合箱梁挠度影响较大,相对于组合梁翼板,波形钢腹板剪切变形的影响更加突出;翼板剪切附加挠度随高跨比的增大而减小,但始终小于波形钢腹板剪切附加挠度;波形钢腹板剪切附加挠度随着宽跨比的减小而减小,当宽跨比小于0.2时,可忽略波形钢腹板剪切变形的影响。 展开更多
关键词 工程 波形腹板组合 剪切附加挠度 虚功原理 剪切形式因子
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新型波形钢腹板组合箱梁桥动力性能分析
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作者 吴丽丽 徐胜彦 +2 位作者 韩港豪 洪成鹏 孙培珂 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第3期138-148,共11页
对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数... 对一种新型波形钢腹板组合箱梁桥结构开展了动力特性及抗震性能分析;以鄄城黄河大桥跨中箱梁段为例,建立组合箱梁桥的多尺度有限元模型,并与实测值进行了对比,验证了多尺度模型的有效性;基于此设计了该新型波形钢腹板组合箱梁的截面参数,采用多尺度建模方法研究了各参数变化对箱梁动力特性的影响规律,通过地震反应谱法分析了该结构在各向地震作用下的结构响应。结果表明:箱梁横隔板的数量和厚度是结构动力特性的敏感参数,对结构的扭转刚度影响很大;增大波形钢腹板厚度可有效提高结构刚度,且刚度增大对频率的影响程度大于质量增大对频率的影响,建议腹板厚度宜设为20~30 mm;槽形钢板可有效提高截面的抗弯刚度,尤其对结构竖向弯曲模态影响较大;横向地震作用对混凝土顶板和横隔板应力的影响最大,纵向地震力对波形钢腹板应力的影响最大,竖向地震力对混凝土底板和槽形钢板的应力影响较大。 展开更多
关键词 波形腹板组合 FRP筋 多尺度建模 动力特性 地震反应谱
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