斜拉桥锚拉板式索梁锚固结构传力机理及疲劳可靠性研究 被引量：39

1

作者 任伟平 强士中 +1 位作者 李小珍 李俊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期68-73,91,共7页

针对锚拉板式索梁锚固结构部分区域应力集中严重,疲劳性能不明确等问题,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构分别进行了足尺比例静载和疲劳模型试验,研究了其结构特点、制造工艺、应力集中程度、塑性区大小和分布、关键构造细节的疲劳... 针对锚拉板式索梁锚固结构部分区域应力集中严重,疲劳性能不明确等问题,对湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构分别进行了足尺比例静载和疲劳模型试验,研究了其结构特点、制造工艺、应力集中程度、塑性区大小和分布、关键构造细节的疲劳性能等。通过有限元计算,对影响结构性能的一些重要参数进行了分析。研究结果表明,该结构部分区域存在一定程度的应力集中,在1.7倍设计荷载作用下个别区域出现了屈服,经循环加载疲劳试验结构关键部位未发现疲劳裂纹,结构的静承载力和疲劳性能均能满足设计要求,并具有一定的安全储备。研究结果为类似结构的设计提供了可靠的参考数据,并对结构参数优化、改善结构受力性能等具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 锚拉板 斜拉桥 索梁锚固结构 传力机理 疲劳性能 应力集中

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大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构型式的比较研究 被引量：98

2

作者 李小珍 蔡婧 强士中 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期73-79,共7页

介绍大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的 4种常见连接型式 :锚箱式连接、耳板式连接、锚管式连接与锚拉板连接。结合具体工程实例 ,对上述 4种索梁锚固结构进行了静载试验和理论分析 ,详细比较了 4种锚固结构的传力机理、应力分布、应力... 介绍大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构的 4种常见连接型式 :锚箱式连接、耳板式连接、锚管式连接与锚拉板连接。结合具体工程实例 ,对上述 4种索梁锚固结构进行了静载试验和理论分析 ,详细比较了 4种锚固结构的传力机理、应力分布、应力集中现象 ,以及改善应力分布、减小应力集中现象的一些措施 ,得到一些有益的结论 。 展开更多

关键词 索梁锚固结构 静载试验 传力机理 应力分布 应力集中 斜拉桥 大跨度结构 钢箱梁

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双锚拉板-锚箱索梁锚固结构设计研究及疲劳试验 被引量：10

3

作者 曾永平 陈克坚 +2 位作者 袁明 陈思孝 戴胜勇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期45-50,共6页

铁路斜拉桥索梁锚固结构既承受着恒载索力,又有活载索力长期的反复作用,铁路活载冲击作用大,活载索力所占比重大,且构造复杂,须合理设计以解决疲劳问题。以渝利铁路韩家沱长江大桥为实例,针对铁路钢桁梁斜拉桥索梁锚固区的受力特征与抗... 铁路斜拉桥索梁锚固结构既承受着恒载索力,又有活载索力长期的反复作用,铁路活载冲击作用大,活载索力所占比重大,且构造复杂,须合理设计以解决疲劳问题。以渝利铁路韩家沱长江大桥为实例,针对铁路钢桁梁斜拉桥索梁锚固区的受力特征与抗疲劳要求,设计研究了一种新型的索梁锚固结构,即整体式双锚拉板-锚箱复合式索梁锚固结构,建立索梁锚固结构板壳有限元分析模型,进行了数值模拟分析,加工制作了1∶1足尺模型并进行了静力加载与动力疲劳试验。分析与试验验证表明,该锚固结构具有较好的受力与抗疲劳性能,在铁路钢桁梁斜拉桥上具有很好的适用性。 展开更多

关键词 铁路桥 斜拉桥 双锚拉板一锚箱 索梁锚固结构 结构设计 有限元法 疲劳试验

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湛江海湾大桥索梁锚固结构足尺模型试验 被引量：4

4

作者 王子健 卫星 +2 位作者 李小珍 李俊 强士中 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期138-142,共5页

为了深入研究锚拉板式索梁锚固结构的传力机理和应力分布规律,评估其安全性和可靠性,以湛江海湾大桥为工程背景,对锚拉板式索梁锚固结构进行了足尺模型试验,并与非线性有限元仿真结果进行了比较．研究表明:锚拉板与锚拉筒连接焊缝处应... 为了深入研究锚拉板式索梁锚固结构的传力机理和应力分布规律,评估其安全性和可靠性,以湛江海湾大桥为工程背景,对锚拉板式索梁锚固结构进行了足尺模型试验,并与非线性有限元仿真结果进行了比较．研究表明:锚拉板与锚拉筒连接焊缝处应力水平较高,远离焊缝应力分布趋于均匀;结构整体受力合理,具有足够的安全储备,但局部存在应力集中,设计时应予以注意. 展开更多

关键词 索梁锚固结构 锚拉板 足尺模型试验 承载安全性 非线性仿真分析

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斜拉桥索梁锚固结构疲劳试验模型设计优化 被引量：2

5

作者 满洪高 李乔 张育智 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期301-305,共5页

为了避免出现斜拉桥索梁锚固结构疲劳试验中辅助部分首先断裂的问题,在以往试验模型设计的基础上,考虑影响疲劳寿命的不同因素,建立了以模型的静力强度、位移、疲劳和断裂性能为模糊约束条件,以模型质量、疲劳和断裂寿命为多个目标的结... 为了避免出现斜拉桥索梁锚固结构疲劳试验中辅助部分首先断裂的问题,在以往试验模型设计的基础上,考虑影响疲劳寿命的不同因素,建立了以模型的静力强度、位移、疲劳和断裂性能为模糊约束条件,以模型质量、疲劳和断裂寿命为多个目标的结构多目标优化设计模型.结合苏州-南通长江公路大桥钢锚箱式索梁锚固结构足尺疲劳试验,验证了锚箱式索梁锚固结构设计的正确性,经过400万次加载而未破坏,且减少了模型用钢量.模型设计中提出的控制热点应力等措施切实可行. 展开更多

关键词 斜拉桥 索梁锚固结构 疲劳试验 模型设计 热点应力 优化

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大跨度公铁同层斜拉桥锚箱式索梁锚固结构传力机理及参数分析 被引量：2

6

作者 洪彧 周文钦 +2 位作者 龚顺攀 蒲黔辉 郭忠义 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期142-150,共9页

鉴于锚箱式索梁锚固结构构造和受力复杂,以某在建四塔大挑臂公铁同层斜拉桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,采用数值模拟分析该结构在设计索力作用下应力分布规律及荷载传递机理,通过参数分析研究合理的结构设计参数。研究结果表明,该桥... 鉴于锚箱式索梁锚固结构构造和受力复杂,以某在建四塔大挑臂公铁同层斜拉桥锚箱式索梁锚固结构为研究对象,采用数值模拟分析该结构在设计索力作用下应力分布规律及荷载传递机理,通过参数分析研究合理的结构设计参数。研究结果表明,该桥索梁锚固结构各受力板件均存在不同程度的应力集中,应力集中主要出现在板件开孔边缘以及板件间交界处;锚固结构通过支承板与主梁腹板间4条连接焊缝以剪力的形式传递92.5%的索力,索力传递效率较传统钢锚箱更高;锚固结构中,各受力板件厚度变化对各板件力学行为影响具有耦合性,封端板和支承板受力对其自身厚度变化最为敏感,且封端板和支承板厚度增加能够缓解各板件的应力集中,但2片外侧加劲板对锚固结构各板件受力影响很小。建议该类型索梁锚固结构在保留封端板和支承板原设计的基础上去除两侧加劲板,将更具经济性。 展开更多

关键词 公铁同层斜拉桥 索梁锚固结构 有限元分析 传力机理 参数分析 结构优化

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黑瞎子岛乌苏大桥索梁锚固结构模型疲劳试验研究 被引量：7

7

作者 高建辉 杨磊 +1 位作者 孙维刚 李小珍 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期7-12,共6页

黑瞎子岛乌苏大桥主桥为(140+140)m独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥,该桥斜拉索与主梁之间采用钢锚箱式索梁锚固结构。为确保该索梁锚固结构在使用阶段的安全性,利用有限元软件ANSYS建立单节段钢箱梁模型,分析了设计索力下索梁锚固结... 黑瞎子岛乌苏大桥主桥为(140+140)m独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥,该桥斜拉索与主梁之间采用钢锚箱式索梁锚固结构。为确保该索梁锚固结构在使用阶段的安全性,利用有限元软件ANSYS建立单节段钢箱梁模型,分析了设计索力下索梁锚固结构的应力分布;并制作足尺模型,采用疲劳累积损伤等效方法,结合该桥的设计交通流量和国外相关规范,按500kN疲劳荷载幅进行了足尺模型的疲劳性能试验研究。结果表明:在疲劳荷载作用下该索梁锚固结构的应力远小于规范允许值,结构的抗疲劳性能满足使用要求,结构具有良好的耐久性,且具有足够的安全储备。 展开更多

关键词 斜拉桥 结合梁 索梁锚固结构 钢锚箱 有限元法 疲劳性能 模型试验

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黑瞎子岛乌苏大桥索梁锚固结构模型静力试验研究 被引量：6

8

作者 刘宝峰 高建辉 +1 位作者 杨磊 李小珍 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期13-18,共6页

黑瞎子岛乌苏大桥主桥为跨径(140+140)m的独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥,该桥斜拉索与主梁之间采用钢锚箱式索梁锚固结构。为确保索梁锚固结构在使用阶段的安全性,采用有限元法和足尺模型静力试验相结合法,研究索梁锚固结构在1.0倍... 黑瞎子岛乌苏大桥主桥为跨径(140+140)m的独塔单索面大挑臂钢箱结合梁斜拉桥,该桥斜拉索与主梁之间采用钢锚箱式索梁锚固结构。为确保索梁锚固结构在使用阶段的安全性,采用有限元法和足尺模型静力试验相结合法,研究索梁锚固结构在1.0倍最大设计索力作用下的传力路径和应力分布,以及1.7倍最大设计索力作用下的安全性。结果表明:1.0倍最大设计索力作用下,索力经由锚箱承压板、锚箱顶板的焊缝传递至锚箱腹板,再由锚箱腹板与主梁腹板的焊缝传递至主梁,传力路径明确且整体应力水平较低;1.7倍最大设计索力作用下,结构仍处于弹性阶段,受力合理,具有足够的安全储备。 展开更多

关键词 斜拉桥 结合梁 索梁锚固结构 钢锚箱 静力性能 模型试验 有限元法

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销铰式索梁锚固结构传力机理及疲劳性能研究 被引量：4

9

作者 詹刚毅 廖轩 +1 位作者 肖林 艾宗良 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第9期65-69,74,共6页

针对销铰索梁锚固结构焊缝密集、局部应力集中明显的问题,以广州跨桂丹路刚架拱连续梁组合桥为研究对象,采用有限元理论分析与模型试验相结合的方法,对销铰索梁锚固结构的传力机理和疲劳性能进行研究。研究结果表明:(1)销铰锚固结构除... 针对销铰索梁锚固结构焊缝密集、局部应力集中明显的问题,以广州跨桂丹路刚架拱连续梁组合桥为研究对象,采用有限元理论分析与模型试验相结合的方法,对销铰索梁锚固结构的传力机理和疲劳性能进行研究。研究结果表明:(1)销铰锚固结构除部分区域存在应力集中外,整体应力水平不高,在1.5倍设计荷载下结构仍处于弹性阶段。(2)索力在结构中的传递是流畅、均匀的,但在焊缝内部的分配是不均匀的,其中耳板-桥面板、耳板-横隔板和耳板-桥面加劲板3处焊缝传递了80%以上的索力,焊缝端部存在一定应力集中,为疲劳设计关键部位。(3)在疲劳荷载下260万次循环加载后,疲劳试验模型的各关键细节均未发现裂纹,该结构疲劳性能满足要求。 展开更多

关键词 索梁锚固结构 传力机理 疲劳性能 模型试验 有限元分析 铁路钢拱桥

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钢斜拉桥锚箱式索梁锚固区合理构造型式研究 被引量：21

10

作者 满洪高 李乔 唐亮 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期23-27,共5页

针对苏州—南通长江公路大桥钢锚箱式索梁锚固结构进行了足尺(1∶1)静载试验和疲劳试验。采用空间有限元方法分析实桥和试验模型锚固区的应力与变形,将试验与计算结果进行比较,验证计算方法的正确性。探讨此种锚固结构的传力机理、应力... 针对苏州—南通长江公路大桥钢锚箱式索梁锚固结构进行了足尺(1∶1)静载试验和疲劳试验。采用空间有限元方法分析实桥和试验模型锚固区的应力与变形,将试验与计算结果进行比较,验证计算方法的正确性。探讨此种锚固结构的传力机理、应力分布。研究焊缝长度、加劲肋和横隔板等对腹板应力的影响,探讨锚固区设计的进一步优化。为优化设计做了大量仿真计算。提出改善应力分布、减小应力集中的措施。 展开更多

关键词 斜拉桥 索梁锚固结构 传力机理 应力分布 优化设计

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湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固区疲劳试验 被引量：9

11

作者 任伟平 强士中 +1 位作者 卫星 王春寒 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期49-54,共6页

为评估湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构关键构造细节的疲劳性能,对该结构进行了足尺模型疲劳试验.为指导疲劳试验,了解结构受力特性,用通用有限元软件ANSYS对结构进行了分析.结果表明,锚拉板与锚拉筒之间的连接焊缝下端部应力集中明显... 为评估湛江海湾大桥锚拉板式索梁锚固结构关键构造细节的疲劳性能,对该结构进行了足尺模型疲劳试验.为指导疲劳试验,了解结构受力特性,用通用有限元软件ANSYS对结构进行了分析.结果表明,锚拉板与锚拉筒之间的连接焊缝下端部应力集中明显,最大主拉应力出现在该区域;在设计疲劳荷载作用下,该结构关键构造细节处均未发现疲劳裂纹,结构疲劳性能满足设计要求. 展开更多

关键词 锚拉板 疲劳试验 索梁锚固结构

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大跨度斜拉桥索梁锚固区三维有限元仿真分析 被引量：26

12

作者 万臻 李乔 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期41-45,共5页

采用不同建模方法,对大跨度斜拉桥索梁锚固结构—钢锚箱进行三维非线性有限元仿真分析,并将计算结果与钢锚箱静载模型试验结果相比较。结果表明,实体单元加接触单元法计算模型,即用实体单元模拟钢锚箱底部的锚垫板、用空间高阶壳单元模... 采用不同建模方法,对大跨度斜拉桥索梁锚固结构—钢锚箱进行三维非线性有限元仿真分析,并将计算结果与钢锚箱静载模型试验结果相比较。结果表明,实体单元加接触单元法计算模型,即用实体单元模拟钢锚箱底部的锚垫板、用空间高阶壳单元模拟锚箱中其他钢构件及主梁、用非线性接触单元模拟锚垫板与承压板间不焊接但紧密压贴的关系,能够较真实、合理地反映钢锚箱的实际受力情况。钢锚箱虽然板件较多,但整体性能好,索力传递流畅,锚箱锚固顶、底板上2条焊缝传递索力,承压板与主梁焊缝主要传递抗弯作用力,因此要保证各板件接触、焊接良好,不能产生大的残余应力和残余变形。随着荷载的增长,钢锚箱高应力区应力增长速度减缓,部分低应力区应力增长加快,这对受载有利。仿真计算时,要注意壳单元角点局部位置可能出现应力计算失真。 展开更多

关键词 斜拉桥 索梁锚固结构 钢锚箱 静载试验 有限元分析

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大跨度斜拉桥超宽幅箱梁双拉索钢锚箱结构行为研究 被引量：6

13

作者 张振 祝兵 +3 位作者 罗垒 雷蕾 张程然 韩冰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期30-36,共7页

斜拉桥索梁锚固结构承受着巨大的动静力荷载,其安全性和耐久性是斜拉桥控制设计的关键点。以宜宾临港长江公铁两用大桥双拉索锚箱式索梁锚固结构(钢锚箱)为研究对象,取该桥塔最大索力处对应的钢锚箱进行1∶3缩尺模型试验,结合有限元计... 斜拉桥索梁锚固结构承受着巨大的动静力荷载,其安全性和耐久性是斜拉桥控制设计的关键点。以宜宾临港长江公铁两用大桥双拉索锚箱式索梁锚固结构(钢锚箱)为研究对象,取该桥塔最大索力处对应的钢锚箱进行1∶3缩尺模型试验,结合有限元计算结果进行对比验证,系统地研究钢锚箱的传力机理;对钢锚箱重要板件进行厚度参数敏感性分析,探讨其对索塔锚固区受力性能的影响。分析结果表明,在屈服荷载下,钢锚箱大部分结构受力情况良好,重要板件应力均处于屈服应力以下,证明结构安全可靠;钢锚箱内部锚腹板厚度对锚箱整体结构应力分布影响较大,随着锚腹板厚度增加,锚箱式锚固构造整体应力分布趋于均匀,峰值应力变小。 展开更多

关键词 公铁两用斜拉桥 索梁锚固结构 钢锚箱 模型试验 传力机理 优化分析

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