考虑双向地震作用的组合刚构桥抗震性能研究 被引量：8

1

作者 樊健生 刘晓刚 +2 位作者 李果 李全旺 聂建国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期135-141,共7页

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力... 以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力弹塑性分析方法,并分析了该方法对组合刚构桥横桥向和顺桥向的适用性。在此基础之上,考虑双向地震作用影响对弹塑性需求曲线进行折减,提出了预测组合刚构桥在任意方向输入的水平双向地震作用下位移响应的静力弹塑性分析方法,分析结果表明该方法有足够的保证率。 展开更多

关键词 组合刚构桥 双向地震 静力弹塑性分析 时程分析

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波形钢腹板组合刚构桥墩-梁结合部受力性能试验研究 被引量：11

2

作者 樊健生 刘晓刚 +2 位作者 聂建国 韩友续 武维宏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期89-97,共9页

由波形钢腹板组合梁和钢筋混凝土桥墩所构成的组合刚构桥,可以综合组合结构与刚构桥的优势,具有跨越能力强、长期性能好和施工方便等优势,是适用于高烈度地震区大跨桥梁的一种新型结构形式。本文对波形钢腹板组合梁刚构桥墩梁结合部以... 由波形钢腹板组合梁和钢筋混凝土桥墩所构成的组合刚构桥,可以综合组合结构与刚构桥的优势,具有跨越能力强、长期性能好和施工方便等优势,是适用于高烈度地震区大跨桥梁的一种新型结构形式。本文对波形钢腹板组合梁刚构桥墩梁结合部以及墩顶位置组合梁负弯矩区的受力性能进行了试验研究。试验表明,此类墩-梁固结节点具有良好的承载力、刚度、耗能能力、延性以及变形恢复能力,抗震性能良好;波形钢腹板组合梁负弯矩区开裂荷载较高,裂缝分布较均匀,抗剪连接件性能可靠,正应力横向分布均匀。同时,还分析了腹板内衬混凝土对截面正应变分布的影响以及波形钢腹板在不同荷载水平下对组合梁抗剪强度的贡献,并建议了波形钢腹板在节点区混凝土内的锚固深度。 展开更多

关键词 组合刚构桥 波形钢腹板 组合梁 节点 负弯矩

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大跨径梁拱组合刚构桥下弦拱梁悬浇施工力学行为分析 被引量：2

3

作者 李亚勇 杨培诚 +2 位作者 周学勇 陈胜凯 丁艳超 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期79-87,111,共10页

以重庆市快速路二横线西段项目礼嘉嘉陵江特大桥下弦拱梁为研究对象,基于MIDAS⁃FEA软件建立有限元分析模型,建立了4种计算工况,对比分析了有无支撑体系时下弦拱梁的力学状态;在墩拱结合部位、拱梁腹板、支撑体系等关键部位布设应力、应... 以重庆市快速路二横线西段项目礼嘉嘉陵江特大桥下弦拱梁为研究对象,基于MIDAS⁃FEA软件建立有限元分析模型,建立了4种计算工况,对比分析了有无支撑体系时下弦拱梁的力学状态;在墩拱结合部位、拱梁腹板、支撑体系等关键部位布设应力、应变和变形监测元件,掌握了应力、应变随施工过程变化的规律。研究结果表明:在不采取支撑体系的情况下,墩拱结合部位轴向主拉应力达2.8 MPa,超出C60混凝土抗拉强度设计值(1.96 MPa)的43%,存在拉裂风险;在采取支撑体系主动顶升后,轴向拉应力由1.18 MPa降低至0.26 MPa,主动顶升对拱梁受力状态改善较为显著;悬臂浇筑2#节段时,拱梁塑性区较无支撑体系时有大范围减小。监测数据表明:顶升过程中支撑体系(钢管、托架)应力和位移均随着顶升力呈线性变化规律;顶升完成后钢管轴向应力约为98 MPa,托架剪应力约为89 MPa,托架最大沉降量约6 mm;在挂篮堆载预压阶段,支撑体系应力与位移增长幅度远小于拱梁根部和腹板拉应力,预压阶段荷载主要由下弦拱梁自身承担。 展开更多

关键词 桥梁工程 梁拱组合刚构桥 下弦拱梁 主动支顶 数值分析 监控量测

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钢—混凝土组合连续刚构桥墩梁连接节点抗震性能比较研究 被引量：4

4

作者 王李麒 林元铮 +1 位作者 宗周红 夏坚 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期31-39,共9页

钢-混凝土组合连续刚构桥的关键在于墩梁连接节点,设计了双层钢箱混凝土、钢筋混凝土和钢管混凝土等3种不同类型墩柱的连接节点构造形式。基于OpenSees平台建立了墩柱截面纤维有限元模型,并利用双层钢箱混凝土墩柱拟静力试验结果验证了... 钢-混凝土组合连续刚构桥的关键在于墩梁连接节点,设计了双层钢箱混凝土、钢筋混凝土和钢管混凝土等3种不同类型墩柱的连接节点构造形式。基于OpenSees平台建立了墩柱截面纤维有限元模型,并利用双层钢箱混凝土墩柱拟静力试验结果验证了数值模型的有效性,进而基于纤维有限元模型对3种不同类型墩柱节点进行了非线性滞回性能计算分析。结果表明:纤维模型能够模拟拟静力作用下组合连续刚构桥墩梁连接的滞回性能,双层钢箱混凝土墩柱与钢箱-混凝土组合梁连接节点的整体抗震性能要优于钢筋混凝土墩柱和实心钢管混凝土墩柱与钢箱-混凝土组合梁的连接节点,建议的刚性节点构造合理和传力路径明确,可为钢-混凝土组合连续刚构桥设计提供参考。 展开更多

关键词 钢-混组合刚构桥 刚性节点 双层钢箱-混凝土组合墩柱 钢箱-混凝土组合梁 抗震性能 数值模拟

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装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥的预制桥道板安装过程有限元模拟方法 被引量：6

5

作者 高燕梅 刘东 周志祥 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第20期86-92,共7页

为了掌握装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥施工阶段的受力性能,对预制桥道板安装过程进行了精细化有限元建模方法研究。根据该桥型的构造和施工特点,提出了两种不同的模拟方法。方法一为提出在安装钢桁单元时激活钢桁与桥道板之间的弹... 为了掌握装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥施工阶段的受力性能,对预制桥道板安装过程进行了精细化有限元建模方法研究。根据该桥型的构造和施工特点,提出了两种不同的模拟方法。方法一为提出在安装钢桁单元时激活钢桁与桥道板之间的弹性连接,以实现预制桥道板单元分批次安装在变形后的钢桁上;且仅设置SD_x方向刚度值,以此模拟桥道板独自获得预压应力的状态。待全桥桥道板安装及张拉完成后,再将弹性连接方式更换为刚性连接,使之成为组合梁承受后期荷载。方法二为在安装钢桁单元时激活钢桁与桥道板之间钢臂连接单元以实现预制桥道板单元分批次安装在变形后的钢桁上,且释放钢臂连接单元顶端转动及水平约束,以此模拟桥道板独自获得预压应力的状态。待全桥桥道板安装及张拉完成后,再恢复钢臂连接单元顶端的转动和水平约束,使之成为组合梁承受后期荷载。分别用以上两种方法建立了某主跨70 m依托工程的全桥计算模型,对其关键施工阶段进行了仿真模拟分析。计算结果表明:两种计算方法均能精确的模拟预制桥道板安装过程,且两种方法数据吻合较好,可供同类桥梁参考。 展开更多

关键词 钢桁-混凝土组合连续刚构桥 装配施工 预制桥道板 有限元建模方法

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装配式组合连续刚构桥的负弯构件疲劳实验设计研究 被引量：1

6

作者 高燕梅 刘东 +1 位作者 杨未蓬 储兵 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第8期69-72,78,共5页

为掌握钢-混凝土组合桥梁负弯矩区段的疲劳性能,按1/4缩尺比设计制作了装配式钢桁-混凝土组合模型实验梁,并考虑实桥正常使用状态和3倍车辆荷载超限状态下对组合梁进行了300余万次的疲劳荷载实验。实验结果表明,在正常使用(200万次)疲... 为掌握钢-混凝土组合桥梁负弯矩区段的疲劳性能,按1/4缩尺比设计制作了装配式钢桁-混凝土组合模型实验梁,并考虑实桥正常使用状态和3倍车辆荷载超限状态下对组合梁进行了300余万次的疲劳荷载实验。实验结果表明,在正常使用(200万次)疲劳荷载作用下,实验梁处于弹性工作阶段,桥道板无开裂,状态良好;在3倍超限(310万次)疲劳荷载作用下,虽然预制桥道板已经出现开裂,但实验梁整体刚度尚可,PCSS剪力连接件滑移仍处于弹性阶段。实验结果为实桥的安全运营提供了有利参考。 展开更多

关键词 钢桁-混凝土组合连续刚构桥 负弯构件 疲劳实验设计

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装配式组合连续刚构桥的负弯构件实验设计 被引量：1

7

作者 高燕梅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第5期72-75,共4页

依据科研项目"一种新型的装配式钢-混凝土组合连续刚构桥",设计了一根跨径为7 000mm的钢-混凝土组合实验梁,进行了负弯矩作用下的静力性能试验。验证了其装配式施工方法的可行性。该实验梁的设计目的明确、针对性和可操作性强... 依据科研项目"一种新型的装配式钢-混凝土组合连续刚构桥",设计了一根跨径为7 000mm的钢-混凝土组合实验梁,进行了负弯矩作用下的静力性能试验。验证了其装配式施工方法的可行性。该实验梁的设计目的明确、针对性和可操作性强,且方法简单适用,设计和实验过程中激发了学生对专业的兴趣,锻炼了学生动手操作的能力,并开阔了学生的眼界,是培养学生科研和创新能力的良好途径。 展开更多

关键词 装配式组合连续刚构桥 负弯构件 实验设计

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装配式钢桁-混凝土组合连续刚构桥预制桥道板制作工艺研究 被引量：4

8

作者 项彦茂 曾德子 +1 位作者 高燕梅 邵帅 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第9期16-22,共7页

为了使预制桥道板底面平整度达到预埋式栓钉剪力键的焊接精度要求,并使预制桥道板板间拼接精度达到设计要求,针对预制桥道板底面平整度及板间接缝的制作工艺进行了精度控制研究,提出相邻桥道板可采用连续标准化预制,使板间接缝自适应以... 为了使预制桥道板底面平整度达到预埋式栓钉剪力键的焊接精度要求,并使预制桥道板板间拼接精度达到设计要求,针对预制桥道板底面平整度及板间接缝的制作工艺进行了精度控制研究,提出相邻桥道板可采用连续标准化预制,使板间接缝自适应以满足设计及施工精度要求;严格控制装配式栓钉剪力键的预埋精度并采用刚性模板以保证底面平整度,使其满足预埋剪力键竖钢板与钢桁顶面之间的焊缝缝差要求。依托工程实践表明,该方法简单可行、易满足精度要求,可供同类桥梁参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 装配式施工 组合连续刚构桥 预制桥道板 连续标准化预制 刚性模板

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钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展 被引量：281

9

作者 聂建国 陶慕轩 +3 位作者 吴丽丽 聂鑫 李法雄 雷飞龙 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期110-122,共13页

钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、... 钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、槽型钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合刚构桥、双重组合作用连续组合梁桥和大跨斜拉桥组合桥面系。通过对传统结构形式的改进和发展,可充分发挥组合结构桥梁的综合优势,研究结果表明,钢-混凝土组合结构桥梁具有广阔的推广应用前景。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 桥梁 波形钢腹板 槽型组合梁 组合刚构桥 双重组合 组合桥面系

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承压板式墩梁节点传力机理和适用性研究

10

作者 黄育凡 陈凌杰 +1 位作者 吴庆雄 秦志清 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期118-131,共14页

在箱形组合刚构桥墩梁节点位置的受压区箱梁底部设置承压板,可增大受压面积,避免箱梁底板应力集中和局部屈曲.承压板式墩梁节点传力机理与适用性尚不明确,缺乏相应的节点构造设计方法.鉴于此,本文通过验证后的实体有限元计算模型,开展... 在箱形组合刚构桥墩梁节点位置的受压区箱梁底部设置承压板,可增大受压面积,避免箱梁底板应力集中和局部屈曲.承压板式墩梁节点传力机理与适用性尚不明确,缺乏相应的节点构造设计方法.鉴于此,本文通过验证后的实体有限元计算模型,开展承压板式箱形组合刚构桥试设计,研究承压板式墩梁节点的传力机理和荷载占比,建立墩梁节点内力计算方法,开展承压板构造参数和适用性分析.研究结果表明:在试设计构造尺寸和材料特性确定基础上,承压板式墩梁节点在轴压力和轴拉力作用时,主要通过箱梁腹板传力,占比分别约为60%和50%.弯矩传力机理与轴力类似,剪力作用下,剪力背向侧主要通过纵向加劲肋传力,占比约为-80%;剪力同向侧主要通过承压板传力,占比约为80%.理论计算结果与有限元计算结果偏差不大于8.8%,可用于承压板式墩梁节点内力计算.建议承压板构造设计中,相对横向间距取1/6、相对板厚取1.当墩高超过15 m,梁墩线刚度比大于0.047,承压板式墩梁节点的钢梁应力小于常规形式墩梁节点的钢梁应力;当墩高超过30 m后,采用承压板构造,可显著降低箱形组合刚构桥墩梁节点位置的钢梁应力. 展开更多

关键词 桥梁工程 组合刚构桥 墩梁节点 承压板 传力机理 适用性分析

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梁拱组合连续刚构公路桥拱梁活载分承比研究 被引量：3

11

作者 徐岩 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第5期83-88,共6页

为研究梁拱组合连续刚构桥在活载作用下拱与梁的分担比例,将吊杆力等效为膜张力作用于梁拱闭合体上,使用力法推导了三跨梁拱组合连续刚构桥在均布荷载作用下的拱肋活载分担比例的解析解,通过与有限元结算结果的对比,提出既定假设条件下... 为研究梁拱组合连续刚构桥在活载作用下拱与梁的分担比例,将吊杆力等效为膜张力作用于梁拱闭合体上,使用力法推导了三跨梁拱组合连续刚构桥在均布荷载作用下的拱肋活载分担比例的解析解,通过与有限元结算结果的对比,提出既定假设条件下解析公式的修正方法,并通过灰色关联分析法研究了拱梁组合连续刚构桥拱肋活载分担比例的敏感影响因素;结果表明:经与有限元结果比较,本文解析公式的计算误差在±10%以内,推导出的既定拱肋荷载分担比例下拱肋截面抗弯刚度的计算公式可以用于梁拱组合连续刚构桥概念设计中;结论:吊杆与拱肋等代刚度比和梁拱弯曲刚度比kba为影响拱肋荷载分担比例的主要因素,增大拱肋截面刚度可以使拱肋分担更多的荷载;在刚梁柔拱的假定下,拱肋至少能承担30%以上的活载,但当拱肋分担的荷载比例超过60%后,继续拱肋截面抗弯刚度已不能大幅提高其分担的荷载比例。 展开更多

关键词 公路桥 梁拱组合连续刚构桥 荷载分担比例 解析公式 梁拱刚度比 拱肋截面刚度

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重庆礼嘉嘉陵江大桥景观设计 被引量：4

12

作者 赖亚平 郑光琴 +1 位作者 乔云强 唐鑫 《世界桥梁》 北大核心 2023年第2期28-33,共6页

综合考虑地形条件、通航要求、结构性能、景观风貌等因素,重庆礼嘉嘉陵江大桥采用预应力混凝土上承式梁拱组合刚构+变截面连续梁组合桥方案。该桥主桥跨径布置为(140+245+190+130+80) m,双向8车道,双幅桥布置,每幅桥宽18 m。通过对桥位... 综合考虑地形条件、通航要求、结构性能、景观风貌等因素,重庆礼嘉嘉陵江大桥采用预应力混凝土上承式梁拱组合刚构+变截面连续梁组合桥方案。该桥主桥跨径布置为(140+245+190+130+80) m,双向8车道,双幅桥布置,每幅桥宽18 m。通过对桥位周边环境和区域文化分析,确定了大桥景观设计以“鸿鹄齐飞”为主题。在该桥景观设计中,综合考虑结构体系创新,应用简练的线条元素对桥梁进行造型设计,刻画出简约而不简单的形象风格;桥体外表面选用浅灰白色涂装,与周边环境和谐相融;主梁采用大挑臂单箱单室直腹板截面,以尽量减小主梁、下弦拱腹板外轮廓间距,从而使桥墩、下弦拱在透视角度显得尽量纤细;桥墩截面均设计为六边形,在桥墩顶部采用笔尖造型的挡块,营造丰富的光影效果、增强其视觉形象;人行道护栏为铸造石与钢结构组合护栏,造型元素与大桥整体造型一致;桥铭牌采用磐石造型,设于桥梁中央分隔带;大桥夜景照明采用泛光照明表现主体结构外轮廓,以及LED投光灯、多图案投影灯、捕捉投影机、水波纹投影灯多种组合形式,通过动静结合的灯光流动效果来塑造大桥的夜景新形象。 展开更多

关键词 梁拱组合刚构桥 桥梁美学 结构造型 夜景照明 景观设计

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