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大跨度钢底板-波形钢腹板组合箱梁桥设计
被引量:
2
1
作者
胡志红
赵鹏磊
+1 位作者
刘建
丁德豪
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期117-124,共8页
武松高速武汉段通顺河3号特大桥主桥采用(95+170+95)m连续组合箱梁桥,左、右幅错孔布置。主梁采用单箱单室钢底板-波形钢腹板组合箱梁(墩顶主梁为钢-混结合段),由混凝土顶板和钢主梁通过双PBL剪力键组合而成,单幅顶板宽16.75 m,中墩支...
武松高速武汉段通顺河3号特大桥主桥采用(95+170+95)m连续组合箱梁桥,左、右幅错孔布置。主梁采用单箱单室钢底板-波形钢腹板组合箱梁(墩顶主梁为钢-混结合段),由混凝土顶板和钢主梁通过双PBL剪力键组合而成,单幅顶板宽16.75 m,中墩支点梁高9.2 m,边墩支点及跨中梁高3.8 m。钢主梁由上翼缘板、波形钢腹板、钢底板和横隔板组成,标准节段长4.8 m,波形钢腹板采用1600型,顶部设置带双PBL剪力键的上翼缘板,钢底板加劲采用板肋和T肋,钢梁节段内设置实腹式和桁架式2种形式的横隔板。混凝土顶板厚32 cm,采用C60高性能混凝土,在箱梁顶板内设置体内预应力体系,并在箱室内设置体外预应力体系。钢-混结合段波形钢腹板采用埋入的连接方式伸入到混凝土腹板内,底板钢-混结合构造中墩处采用“钢格室+剪力键+后承压板”的形式,边墩处采用钢底板上设置剪力键并外包混凝土底板的形式。单幅主墩采用门式框架墩,基础为整体式承台及直径2.2 m钻孔灌注桩。上部结构0号块和边跨现浇段采用支架现浇法施工,悬臂段采用异步挂篮拼装(浇筑)施工,按先边跨后中跨的顺序合龙。采用有限元软件建立主桥杆系模型和边跨实体模型进行结构分析,结果表明该桥各项指标均满足规范要求。
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关键词
连续
梁
桥
组合
箱
梁
波形
钢
腹板
钢
底板
预应力
异步悬臂施工
桥
梁
设计
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职称材料
钢底板波形腹板组合箱梁疲劳特性研究
被引量:
3
2
作者
王根会
宁鑫
+3 位作者
刘建勋
张紫辰
王士金
陈鹏飞
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期40-45,共6页
研究目的:结构的疲劳细节对其疲劳破坏至关重要,为了分析钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁的疲劳细节及疲劳寿命计算方法,为该类型结构的疲劳设计提供参考,制作缩尺试验梁模型,并对其进行疲劳试验,得到这种新型结构的疲劳破坏特征。结合...
研究目的:结构的疲劳细节对其疲劳破坏至关重要,为了分析钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁的疲劳细节及疲劳寿命计算方法,为该类型结构的疲劳设计提供参考,制作缩尺试验梁模型,并对其进行疲劳试验,得到这种新型结构的疲劳破坏特征。结合模型试验,利用数值模拟和断裂力学分析方法,对新型组合箱梁的疲劳寿命计算及疲劳细节分类进行研究,并采用线性损伤理论对结果进行分析验证。研究结论:(1)钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁在疲劳荷载作用下,其疲劳裂纹首先出现在底板与两侧腹板焊缝折角处,说明该处是新型组合箱梁重要的疲劳细节;(2)根据线性损伤理论,新型结构的疲劳细节分类总体上位于AASHTO规范疲劳类别的B类与C类之间,高于B′曲线下界值,低于B′曲线中值;(3)采用数值模拟和修正后的断裂力学方法得到的S-N曲线计算出的总损伤累积值误差分别为3%和6%,说明两种曲线均适用于新型钢混组合结构的疲劳寿命计算;(4)本研究成果可为钢底板波形腹板组合箱梁疲劳细节分类及疲劳设计提供参考或借鉴。
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关键词
钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁
模型试验
疲劳细节
疲劳特性
S
-
N曲线
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职称材料
波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭性能全过程分析
被引量:
20
3
作者
沈孔健
万水
+1 位作者
蒋正文
Mo Yilung
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期112-117,共6页
为获得波形钢腹板混凝土组合箱梁在纯扭矩作用下全过程的扭矩-扭率曲线,基于混凝土开裂前后2个阶段,建立了组合箱梁纯扭性能全过程分析模型.针对混凝土开裂前阶段,考虑截面宽高比和波形钢腹板形状的影响,提出了组合箱梁弹性扭转刚度的...
为获得波形钢腹板混凝土组合箱梁在纯扭矩作用下全过程的扭矩-扭率曲线,基于混凝土开裂前后2个阶段,建立了组合箱梁纯扭性能全过程分析模型.针对混凝土开裂前阶段,考虑截面宽高比和波形钢腹板形状的影响,提出了组合箱梁弹性扭转刚度的修正公式,同时引入普通钢筋和预应力筋的影响,修正了组合箱梁开裂扭矩计算公式.对于混凝土开裂后阶段,针对RASTM T中混凝土已开裂和忽略混凝土拉应力的不合理假定,提出了考虑扭率计算值修正的组合箱梁纯扭转非线性分析方法.然后,利用C++语言编制了组合箱梁纯扭性能全过程分析计算程序.分析结果表明,模型计算值与试验值吻合良好.该模型可准确预测波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭转受力全过程的扭矩-扭率曲线.
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关键词
波形
钢
腹板
混凝土
组合
箱
梁
纯扭转
扭转刚度
变角软化桁架模型
扭矩
-
扭率曲线
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职称材料
单箱多室波形钢腹板组合箱梁内衬混凝土布置方式研究
被引量:
12
4
作者
邓文琴
张建东
+1 位作者
刘朵
胡隽
《世界桥梁》
北大核心
2016年第2期77-81,共5页
为优化波形钢腹板内衬混凝土组合结构受力,以南昌朝阳大桥通航孔桥——单箱多室波形钢腹板单索面多塔斜拉桥为工程背景,通过理论计算和有限元分析研究了单箱多室波形钢腹板组合箱梁内衬混凝土布置形式对结构抗剪性能的影响。结果表明:...
为优化波形钢腹板内衬混凝土组合结构受力,以南昌朝阳大桥通航孔桥——单箱多室波形钢腹板单索面多塔斜拉桥为工程背景,通过理论计算和有限元分析研究了单箱多室波形钢腹板组合箱梁内衬混凝土布置形式对结构抗剪性能的影响。结果表明:有无设置内衬混凝土对单箱多室波形钢腹板组合箱梁腹板剪应力水平较高的波形钢腹板影响较大,对腹板剪应力水平较低的波形钢腹板影响较小;内衬混凝土单侧设置和双侧设置波形钢腹板剪应力的影响相差不大;内衬混凝土双侧设置及仅有内衬混凝土无波形钢腹板设置对混凝土剪应力的影响相差较小;对单箱多室波形钢腹板组合箱梁高剪应力水平腹板内衬混凝土可以考虑双侧布置或仅设置混凝土腹板,不设置波形钢腹板;而剪应力水平较低的腹板则考虑设置单侧内衬混凝土。
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关键词
斜拉桥
波形
钢
腹板
组合
箱
梁
内衬
混凝土
布置方式
剪应力
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职称材料
变截面UHPC-波形钢腹板组合箱梁扭转效应试验研究
被引量:
1
5
作者
郭绍昌
李立峰
+1 位作者
冯威
杨深
《铁道建筑》
北大核心
2022年第10期68-73,共6页
为改善传统波形钢腹板组合桥梁中受拉区混凝土易开裂、耐久性较低的问题,提出用超高性能混凝土(UHPC)代替原波形钢腹板箱梁中普通混凝土顶底板的技术思路,但UHPC的引入会在一定程度上减小截面尺寸,导致结构抗扭刚度下降。为研究新型结...
为改善传统波形钢腹板组合桥梁中受拉区混凝土易开裂、耐久性较低的问题,提出用超高性能混凝土(UHPC)代替原波形钢腹板箱梁中普通混凝土顶底板的技术思路,但UHPC的引入会在一定程度上减小截面尺寸,导致结构抗扭刚度下降。为研究新型结构的扭转性能,设计制作了一片大比例变截面UHPC-波形钢腹板组合箱梁进行静力加载试验,获得4个工况的变形及应力结果,并与ABAQUS有限元计算结果进行对比验证。结果表明:试验结果与有限元计算结果误差较小;偏载工况组合箱梁变形量比正载工况增大约30%,偏载侧应力明显增加,最大增幅约40%,应力沿横截面出现不均匀分布,且底板的应力变化趋势更明显;对于施工过程中可能出现的悬臂偏载工况,建议偏载应力增大系数不低于1.25。
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关键词
波形
钢
腹板
组合
箱
梁
超高性能
混凝土
扭转性能
模型试验
扭转偏载应力增大系数
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职称材料
体外预应力桥梁技术的新进展
被引量:
7
6
作者
李秉南
孙宝俊
李延和
《世界桥梁》
2003年第3期70-73,共4页
阐述体外预应力桥梁结构的设计计算方法,论述波形钢腹板组合箱梁、体外预应力加固既有桥梁、体外索的防腐技术和CFRP材料在体外预应力桥梁中的应用等体外预应力技术的应用问题。
关键词
预应力
混凝土
桥
梁
体外预应力技术
设计
计算
技术发展
桥
梁
加固
防腐
CFRP材料
波形
钢
腹板
组合
箱
梁
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职称材料
题名
大跨度钢底板-波形钢腹板组合箱梁桥设计
被引量:
2
1
作者
胡志红
赵鹏磊
刘建
丁德豪
机构
武汉交通工程建设投资集团有限公司
中交第二公路勘察设计研究院有限公司
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期117-124,共8页
文摘
武松高速武汉段通顺河3号特大桥主桥采用(95+170+95)m连续组合箱梁桥,左、右幅错孔布置。主梁采用单箱单室钢底板-波形钢腹板组合箱梁(墩顶主梁为钢-混结合段),由混凝土顶板和钢主梁通过双PBL剪力键组合而成,单幅顶板宽16.75 m,中墩支点梁高9.2 m,边墩支点及跨中梁高3.8 m。钢主梁由上翼缘板、波形钢腹板、钢底板和横隔板组成,标准节段长4.8 m,波形钢腹板采用1600型,顶部设置带双PBL剪力键的上翼缘板,钢底板加劲采用板肋和T肋,钢梁节段内设置实腹式和桁架式2种形式的横隔板。混凝土顶板厚32 cm,采用C60高性能混凝土,在箱梁顶板内设置体内预应力体系,并在箱室内设置体外预应力体系。钢-混结合段波形钢腹板采用埋入的连接方式伸入到混凝土腹板内,底板钢-混结合构造中墩处采用“钢格室+剪力键+后承压板”的形式,边墩处采用钢底板上设置剪力键并外包混凝土底板的形式。单幅主墩采用门式框架墩,基础为整体式承台及直径2.2 m钻孔灌注桩。上部结构0号块和边跨现浇段采用支架现浇法施工,悬臂段采用异步挂篮拼装(浇筑)施工,按先边跨后中跨的顺序合龙。采用有限元软件建立主桥杆系模型和边跨实体模型进行结构分析,结果表明该桥各项指标均满足规范要求。
关键词
连续
梁
桥
组合
箱
梁
波形
钢
腹板
钢
底板
预应力
异步悬臂施工
桥
梁
设计
Keywords
continuous girder bridge
composite box girder
corrugated steel web
steel bottom plate
prestress
asynchronous cantilever construction
bridge design
分类号
U448.215 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U442.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
钢底板波形腹板组合箱梁疲劳特性研究
被引量:
3
2
作者
王根会
宁鑫
刘建勋
张紫辰
王士金
陈鹏飞
机构
兰州交通大学
甘肃省交通运输厅
青海大学
出处
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期40-45,共6页
基金
甘肃省重大科技专项计划项目(19ZD2GA002)
甘肃省交通厅科研项目(2020-05)。
文摘
研究目的:结构的疲劳细节对其疲劳破坏至关重要,为了分析钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁的疲劳细节及疲劳寿命计算方法,为该类型结构的疲劳设计提供参考,制作缩尺试验梁模型,并对其进行疲劳试验,得到这种新型结构的疲劳破坏特征。结合模型试验,利用数值模拟和断裂力学分析方法,对新型组合箱梁的疲劳寿命计算及疲劳细节分类进行研究,并采用线性损伤理论对结果进行分析验证。研究结论:(1)钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁在疲劳荷载作用下,其疲劳裂纹首先出现在底板与两侧腹板焊缝折角处,说明该处是新型组合箱梁重要的疲劳细节;(2)根据线性损伤理论,新型结构的疲劳细节分类总体上位于AASHTO规范疲劳类别的B类与C类之间,高于B′曲线下界值,低于B′曲线中值;(3)采用数值模拟和修正后的断裂力学方法得到的S-N曲线计算出的总损伤累积值误差分别为3%和6%,说明两种曲线均适用于新型钢混组合结构的疲劳寿命计算;(4)本研究成果可为钢底板波形腹板组合箱梁疲劳细节分类及疲劳设计提供参考或借鉴。
关键词
钢底板波形腹板-混凝土组合箱梁
模型试验
疲劳细节
疲劳特性
S
-
N曲线
Keywords
steel bottom plate corrugated web
-
concrete composite box girder
model test
fatigue details
fatigue characteristics
S
-
Ncurve
分类号
U448.21 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭性能全过程分析
被引量:
20
3
作者
沈孔健
万水
蒋正文
Mo Yilung
机构
东南大学交通学院
休斯敦大学土木与环境工程系
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期112-117,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50078014)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目
江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(KYLX_0159)
文摘
为获得波形钢腹板混凝土组合箱梁在纯扭矩作用下全过程的扭矩-扭率曲线,基于混凝土开裂前后2个阶段,建立了组合箱梁纯扭性能全过程分析模型.针对混凝土开裂前阶段,考虑截面宽高比和波形钢腹板形状的影响,提出了组合箱梁弹性扭转刚度的修正公式,同时引入普通钢筋和预应力筋的影响,修正了组合箱梁开裂扭矩计算公式.对于混凝土开裂后阶段,针对RASTM T中混凝土已开裂和忽略混凝土拉应力的不合理假定,提出了考虑扭率计算值修正的组合箱梁纯扭转非线性分析方法.然后,利用C++语言编制了组合箱梁纯扭性能全过程分析计算程序.分析结果表明,模型计算值与试验值吻合良好.该模型可准确预测波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭转受力全过程的扭矩-扭率曲线.
关键词
波形
钢
腹板
混凝土
组合
箱
梁
纯扭转
扭转刚度
变角软化桁架模型
扭矩
-
扭率曲线
Keywords
concrete composite box girders with corrugated steel webs
pure torsion
torsional stiffness
rotating angle softened truss model
torque
-
twist curve
分类号
U448.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
单箱多室波形钢腹板组合箱梁内衬混凝土布置方式研究
被引量:
12
4
作者
邓文琴
张建东
刘朵
胡隽
机构
华中科技大学土木工程与力学学院
东南大学土木工程学院
江苏省交通科学研究院股份有限公司
出处
《世界桥梁》
北大核心
2016年第2期77-81,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51478107)
江苏省交通科研项目(2014Y01)
文摘
为优化波形钢腹板内衬混凝土组合结构受力,以南昌朝阳大桥通航孔桥——单箱多室波形钢腹板单索面多塔斜拉桥为工程背景,通过理论计算和有限元分析研究了单箱多室波形钢腹板组合箱梁内衬混凝土布置形式对结构抗剪性能的影响。结果表明:有无设置内衬混凝土对单箱多室波形钢腹板组合箱梁腹板剪应力水平较高的波形钢腹板影响较大,对腹板剪应力水平较低的波形钢腹板影响较小;内衬混凝土单侧设置和双侧设置波形钢腹板剪应力的影响相差不大;内衬混凝土双侧设置及仅有内衬混凝土无波形钢腹板设置对混凝土剪应力的影响相差较小;对单箱多室波形钢腹板组合箱梁高剪应力水平腹板内衬混凝土可以考虑双侧布置或仅设置混凝土腹板,不设置波形钢腹板;而剪应力水平较低的腹板则考虑设置单侧内衬混凝土。
关键词
斜拉桥
波形
钢
腹板
组合
箱
梁
内衬
混凝土
布置方式
剪应力
Keywords
cable
-
stayed bridge
corrugated steel web
composite box girder
lining concrete
arrangement
shearing stress
分类号
U441 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
变截面UHPC-波形钢腹板组合箱梁扭转效应试验研究
被引量:
1
5
作者
郭绍昌
李立峰
冯威
杨深
机构
湖南大学土木工程学院
风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
西安公路研究院有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2022年第10期68-73,共6页
基金
国家自然科学基金(51978257)。
文摘
为改善传统波形钢腹板组合桥梁中受拉区混凝土易开裂、耐久性较低的问题,提出用超高性能混凝土(UHPC)代替原波形钢腹板箱梁中普通混凝土顶底板的技术思路,但UHPC的引入会在一定程度上减小截面尺寸,导致结构抗扭刚度下降。为研究新型结构的扭转性能,设计制作了一片大比例变截面UHPC-波形钢腹板组合箱梁进行静力加载试验,获得4个工况的变形及应力结果,并与ABAQUS有限元计算结果进行对比验证。结果表明:试验结果与有限元计算结果误差较小;偏载工况组合箱梁变形量比正载工况增大约30%,偏载侧应力明显增加,最大增幅约40%,应力沿横截面出现不均匀分布,且底板的应力变化趋势更明显;对于施工过程中可能出现的悬臂偏载工况,建议偏载应力增大系数不低于1.25。
关键词
波形
钢
腹板
组合
箱
梁
超高性能
混凝土
扭转性能
模型试验
扭转偏载应力增大系数
Keywords
composite box girder with corrugated steel web
ultra
-
high performance concrete
torsional behavior
model test
amplification factor of torsional eccentric stress
分类号
U448.35 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
体外预应力桥梁技术的新进展
被引量:
7
6
作者
李秉南
孙宝俊
李延和
机构
东南大学土木工程学院
南京工业大学工程检测鉴定与加固中心
出处
《世界桥梁》
2003年第3期70-73,共4页
文摘
阐述体外预应力桥梁结构的设计计算方法,论述波形钢腹板组合箱梁、体外预应力加固既有桥梁、体外索的防腐技术和CFRP材料在体外预应力桥梁中的应用等体外预应力技术的应用问题。
关键词
预应力
混凝土
桥
梁
体外预应力技术
设计
计算
技术发展
桥
梁
加固
防腐
CFRP材料
波形
钢
腹板
组合
箱
梁
分类号
U445.57 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大跨度钢底板-波形钢腹板组合箱梁桥设计
胡志红
赵鹏磊
刘建
丁德豪
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
2
钢底板波形腹板组合箱梁疲劳特性研究
王根会
宁鑫
刘建勋
张紫辰
王士金
陈鹏飞
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
3
波形钢腹板混凝土组合箱梁纯扭性能全过程分析
沈孔健
万水
蒋正文
Mo Yilung
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
20
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职称材料
4
单箱多室波形钢腹板组合箱梁内衬混凝土布置方式研究
邓文琴
张建东
刘朵
胡隽
《世界桥梁》
北大核心
2016
12
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职称材料
5
变截面UHPC-波形钢腹板组合箱梁扭转效应试验研究
郭绍昌
李立峰
冯威
杨深
《铁道建筑》
北大核心
2022
1
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职称材料
6
体外预应力桥梁技术的新进展
李秉南
孙宝俊
李延和
《世界桥梁》
2003
7
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职称材料
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