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中等跨径钢板组合梁截面布置优化 被引量:5
1
作者 李立峰 侯坤 +2 位作者 邹德强 彭浩 李凌霄 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期510-517,共8页
为了实现钢板组合梁的标准化设计,达到进一步推广应用的目的,以跨径30 m的先简支后桥面连续钢板组合梁桥为研究对象,结合目前中国钢-混组合梁桥的设计规范,以全桥造价及全桥钢材用量为目标函数,以钢板组合梁截面尺寸布置参数和主梁数量... 为了实现钢板组合梁的标准化设计,达到进一步推广应用的目的,以跨径30 m的先简支后桥面连续钢板组合梁桥为研究对象,结合目前中国钢-混组合梁桥的设计规范,以全桥造价及全桥钢材用量为目标函数,以钢板组合梁截面尺寸布置参数和主梁数量为设计变量,并以应力、变形、局部稳定和规范构造要求为约束条件,建立钢板组合梁截面参数的优化模型,并采用遗传算法展开优化分析.优化结果表明:所提算法稳定可靠、效率高,依托工程的结构截面布置有较大的优化空间.当桥宽和车道布置不变时,采用6梁式截面的全桥造价最少,相对原始设计截面可节省约13%的费用;采用4梁式截面的全桥钢材用量最少,为128.65 kg/m^(2),相对原始设计截面可节省约27%的钢材用量.优化结果可为中等跨径钢板组合梁桥的截面设计提供参考.通过经济性分析发现,当主梁间距分别取约2.3、3.2、4.8 m时,跨高比的经济取值分别为20~23、18~21、14~17. 展开更多
关键词 城市桥梁 截面优化 经济性优化 钢板组合梁 遗传算法
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基于Kriging模型与FORM的钢板组合梁桥结构优化设计
2
作者 王佐才 张德林 辛宇 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-9,共9页
考虑材料参数的不确定性以及设计变量多重约束条件的影响,提出了基于可靠性分析的钢板组合梁桥结构优化设计方法。首先,利用拉丁超立方试验设计(Latin hypercube design,LHD)构建试验组合方案,并通过有限元分析获取试验设计组合下的最... 考虑材料参数的不确定性以及设计变量多重约束条件的影响,提出了基于可靠性分析的钢板组合梁桥结构优化设计方法。首先,利用拉丁超立方试验设计(Latin hypercube design,LHD)构建试验组合方案,并通过有限元分析获取试验设计组合下的最大挠度响应值。基于获取的训练样本,构建能够表征结构最大挠度值与随机输入之间映射关系的Kriging代理模型。基于建立的代理模型,以钢结构截面积最小化为目标函数,建立符合规范要求与可靠度约束的优化数学模型,并采用一阶可靠性方法(first order reliability method,FORM),实现设计变量优化。通过比较具有相同设计变量上限,但下限分别为初始值的80%和70%两种优化设计方案,评估了两者在相同阈值以及不同阈值下设计变量的优化结果。最后对方案二在阈值为17 mm下的优化结果进行极限状态验算。结果表明:两个优化设计方案在阈值为17 mm下的优化结果更具合理性,并且方案二在同一阈值下具有更高的优化程度。随着阈值增加,优化程度增加,且腹板高度在较大阈值下对结果影响更大,而翼缘宽度在较小阈值下影响更大。 展开更多
关键词 桥梁工程 基于可靠性的优化设计 KRIGING模型 一阶可靠性方法 钢板组合梁 极限状态验算
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中小跨径简支钢板组合梁桥荷载横向分布研究 被引量:1
3
作者 崔晓晓 刘永健 +1 位作者 封博文 张泽军 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期142-153,共12页
为评价经典荷载横向分布计算方法对中小跨径简支钢板组合梁桥的适用性,首先利用实桥荷载试验结果,验证了基于ABAQUS软件的三维有限元模拟方法;然后以计算跨径、主梁数量、主梁间距为研究参数,设计了108个分析模型,分别采用修正的刚性横... 为评价经典荷载横向分布计算方法对中小跨径简支钢板组合梁桥的适用性,首先利用实桥荷载试验结果,验证了基于ABAQUS软件的三维有限元模拟方法;然后以计算跨径、主梁数量、主梁间距为研究参数,设计了108个分析模型,分别采用修正的刚性横梁法、刚接梁法、G-M法以及有限元法计算荷载横向分布影响线,进而得到单车道和多车道作用下各主梁的荷载横向分布系数;最后基于线性相关系数、横向分布影响线吻合程度指标及横向分布系数相对误差,进行横向分布线性判断及各理论计算方法的误差分析。结果表明:当钢板组合梁桥宽跨比B/L小于0.34时,各主梁在荷载作用下挠曲呈直线变形,即认为钢板组合梁桥B/L<0.34时为窄桥;利用理论计算方法计算横向分布系数时,单车道布载下,当B/L<0.2,宜采用修正刚性横梁法、刚接梁法、G-M法,当0.2<B/L<0.3,宜采用刚接梁法、G-M法,当0.3<B/L<0.75,宜采用G-M法;多车道布载下,当B/L<0.3,宜采用修正刚性横梁法、刚接梁法、G-M法,当0.3<B/L<0.45,宜采用刚接梁法、G-M法,当0.45<B/L<0.75,宜采用G-M法;提出了修正的刚性横梁法、刚接梁法、G-M法计算精度判定条件,控制理论计算结果与有限元计算结果相对误差在10%以内;研究成果可为中小跨径钢板组合梁桥的荷载横向分布计算方法选取提供依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢板组合梁 荷载横向分布 有限元分析 多梁式结构 中小跨径桥梁
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钢板组合梁桥结构受力分析 被引量:29
4
作者 黄玲 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期48-54,共7页
为了解钢板组合梁桥施工过程的力学行为,以长沙湘府路快速化改造工程主线高架桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立4×30 m钢板组合连续梁桥空间有限元模型,对各施工阶段进行分析,并研究运营阶段混凝土收缩徐变、温度作用对结构受力的... 为了解钢板组合梁桥施工过程的力学行为,以长沙湘府路快速化改造工程主线高架桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立4×30 m钢板组合连续梁桥空间有限元模型,对各施工阶段进行分析,并研究运营阶段混凝土收缩徐变、温度作用对结构受力的影响。结果表明:施工过程中结构应力满足规范要求;混凝土桥面板的收缩徐变使组合梁持续下挠,组合梁截面的内力、应力发生重分布,收缩徐变引起的变形量和内力、应力变化量在总量中所占比例不容忽视,设计时必须考虑其影响;体系温度变化、梯度温度作用对组合梁的线形影响较小,组合梁梯度温度效应明显大于体系温度效应,且温度应力增量不容忽视,必须合理分析温度作用对结构安全性的影响。 展开更多
关键词 连续梁桥 钢板组合梁 施工过程 运营阶段 力学行为 收缩徐变 温度作用 有限元法
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在役钢板组合梁桥的时变体系冗余性 被引量:1
5
作者 王晓明 邹杰 +3 位作者 祁泽中 陶沛 王欢 李兆辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期47-59,共13页
为研究多梁式钢板组合梁桥应对非对称极端作用的体系非线性冗余性能,沿着结构的传力路径和体系的再平衡过程,辨识了体系承载的3种弯曲失效模式,推导了体系弹性分配和塑性再分配能力的定量评价新指标,建立了考虑承载机制经时变异性的时... 为研究多梁式钢板组合梁桥应对非对称极端作用的体系非线性冗余性能,沿着结构的传力路径和体系的再平衡过程,辨识了体系承载的3种弯曲失效模式,推导了体系弹性分配和塑性再分配能力的定量评价新指标,建立了考虑承载机制经时变异性的时变体系冗余性评估方法。基于MATLAB/OpenSEES编制了单元纤维的时变演化参数组管理程序,研究了材料劣化对体系再平衡和内力重分配性能的影响规律;采用数值增量算法,开展了结构在非对称荷载下的弹塑性全过程分析,并通过与构件-体系层次的破坏性试验对比验证了数值模型的准确性,进而建立了基于纤维宏单元的时变体系非线性冗余数值模拟方法。研究结果表明:材料劣化会导致体系从多梁协同承载机制向单梁承载机制转换,并引起构件延性、体系冗余性和可靠性发生不同程度的退化;更适应现场快速装配需求的少主梁或少横联形式容易在服役年限出现构件安全性和体系冗余性不足的情况。主梁、中部横联和端部横联的失效对体系承载性能影响较大,为钢板组合梁桥的关键构件,其他横联的敏感性较低,为非关键构件。 展开更多
关键词 体系非线性冗余 钢板组合梁 纤维宏单元 安全性 构件敏感性分析
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钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节疲劳应力特征 被引量:6
6
作者 刘青茹 吉伯海 +1 位作者 姚悦 傅中秋 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期381-389,共9页
为研究钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳应力特征,通过建立四跨连续钢板梁桥整体有限元模型以及无横梁处、小横梁处主梁两种节段有限元模型,提取疲劳荷载移动下的两主梁竖向位移差,对比分析无横梁与小横梁两种情况主梁相对... 为研究钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳应力特征,通过建立四跨连续钢板梁桥整体有限元模型以及无横梁处、小横梁处主梁两种节段有限元模型,提取疲劳荷载移动下的两主梁竖向位移差,对比分析无横梁与小横梁两种情况主梁相对竖向位移的差异及原因,进一步提取主梁与竖向加劲肋连接细节应力,讨论无横梁与小横梁两种情况主梁与竖向加劲肋连接细节疲劳应力的差异,得到钢板组合梁桥主梁与竖向加劲肋连接细节的疲劳易损部位。结果表明:车辆荷载对主梁构造应力顺桥向影响范围为荷载所在跨范围内,横桥向对无横梁处主梁的竖向位移差影响效果更大;无横梁处主梁在主梁腹板与下翼缘连接焊缝的焊趾处有较大拉应力,而小横梁处主梁在竖向加劲肋与主梁腹板围焊端部的焊趾处产生更大的拉应力。 展开更多
关键词 钢板组合梁 疲劳应力 应力特征 车辆荷载 竖向位移
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钢板组合梁温度作用的极值统计模型 被引量:6
7
作者 闫新凯 刘永健 +3 位作者 刘江 白永新 张宸瑜 马志元 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期856-865,共10页
为建立桥梁温度作用的实用统计模型,梳理了代表值的统计计算方法.以钢板组合梁有效温度为例,利用试验测试、数值模拟和气象相关性公式计算3种方式得到温度作用样本,采用区组模型和超阈值模型推算了代表值,分析了样本和统计模型的适用性... 为建立桥梁温度作用的实用统计模型,梳理了代表值的统计计算方法.以钢板组合梁有效温度为例,利用试验测试、数值模拟和气象相关性公式计算3种方式得到温度作用样本,采用区组模型和超阈值模型推算了代表值,分析了样本和统计模型的适用性.结果表明:试验测试样本最直接有效,但样本量较小导致推算结果偏小;数值模拟和气象相关性公式计算利用历史气象数据得到数十年的丰富样本,推算结果更准确;数值模拟适用性更广泛,气象相关性公式计算仅适用于影响因素较简单的温度作用;选择合适的区组间隔可保证极值的独立性,提高区组模型的准确性;桥梁温度极值成串出现概率较高,应用超阈值模型需对样本除串;温度规律性变化拟合时需关注短时波动,避免高估随机部分离散性;试验地区组合梁100 a重现期的最高和最低有效温度分别为46.69和-21.04℃,有必要细化规范温度分区或绘制等温线图. 展开更多
关键词 钢板组合梁 温度作用代表值 极值统计 数值模拟 气象相关性公式 区组模型 超阈值模型
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钢板组合梁桥预算定额幅度差系数研究 被引量:3
8
作者 陈霄 侯波 +3 位作者 胡雷 刘永健 史小丽 陆力伟 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第2期128-134,共7页
为填补中国公路工程领域相关预算定额研究的空白,为钢板组合梁桥的技术经济性分析提供研究基础并进一步推广该桥型,对钢板组合梁桥的预算定额编制方法展开研究。采用工作分解结构(WBS)分析法对钢板组合梁桥钢主梁加工制作工序进行划分,... 为填补中国公路工程领域相关预算定额研究的空白,为钢板组合梁桥的技术经济性分析提供研究基础并进一步推广该桥型,对钢板组合梁桥的预算定额编制方法展开研究。采用工作分解结构(WBS)分析法对钢板组合梁桥钢主梁加工制作工序进行划分,结合文献研究和依托工程确定了预算定额的定额单位、工程内容、定额子目等基本信息;制订了综合技术测定法与比较类推法的施工定额编制方法,并对3家钢结构企业进行实地调研,现场测定了人工、材料、机械消耗项目与消耗量;引入美国工程管理界效率系数的概念,确定了钢板组合梁桥预算定额幅度差系数极值区间为[1.23,1.75];通过对比已有统计数据并进行差异分析,验证了该幅度差系数取值范围的合理性;根据层次分析法搭建了幅度差系数层次模型,并且通过构造判断矩阵及进行重要性评分确定了幅度差系数理论影响因素在具体工程下的相对权重,最终确定了机械幅度差系数取值为1.45,人工幅度差系数取值为1.33。结果表明:该研究完善了钢板组合梁桥预算定额编制方法。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢板组合梁 施工定额测定 预算定额编制 幅度差系数 层次分析法
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钢板组合梁桥横向U型筋湿接缝力学性能试验研究 被引量:7
9
作者 曹素功 张勇 +2 位作者 马芹纲 马如进 田浩 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期70-75,共6页
针对传统钢板组合梁桥湿接缝焊接工程量大、安全储备较难保证等问题,提出横向U型筋湿接缝结构,研究其受力可靠性。考虑横向U型筋不同搭接形式及长度,选取并制作支座墩顶中间位置横向U型筋湿接缝试件进行静力拉伸试验、支座墩顶钢主梁位... 针对传统钢板组合梁桥湿接缝焊接工程量大、安全储备较难保证等问题,提出横向U型筋湿接缝结构,研究其受力可靠性。考虑横向U型筋不同搭接形式及长度,选取并制作支座墩顶中间位置横向U型筋湿接缝试件进行静力拉伸试验、支座墩顶钢主梁位置横向U型筋湿接缝试件进行动力疲劳试验,分析试件裂缝发展、破坏形态和钢筋应力的变化规律。结果表明:静力拉伸试验下,横向U型筋湿接缝施工缝处会较早产生裂缝;横向U型筋采用焊接或增加搭接长度可减小钢筋平均应力。动力疲劳试验下,混凝土开裂会造成横向U型筋应力转移,开裂荷载附近横向U型筋应变变化较为明显,开裂后横向U型筋应力呈非线性增长。静、动力试验过程中,横向U型筋结构裂缝发展及钢筋受力均满足设计要求,力学性能较好。 展开更多
关键词 钢板组合梁 横向U型筋 湿接缝 力学性能 静力拉伸试验 疲劳试验
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基于动态贝叶斯网络及构件性能退化的钢板组合梁桥时变可靠性分析方法 被引量:6
10
作者 梁灿 王佐才 +1 位作者 辛宇 张立奎 《世界桥梁》 北大核心 2023年第4期99-106,共8页
为分析构件性能退化对钢板组合梁桥可靠性的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的时变可靠性分析方法。该方法首先依据材料劣化公式建立钢板组合梁桥抗力退化模型;然后基于DBN构建组合梁桥构件性能退化初... 为分析构件性能退化对钢板组合梁桥可靠性的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的时变可靠性分析方法。该方法首先依据材料劣化公式建立钢板组合梁桥抗力退化模型;然后基于DBN构建组合梁桥构件性能退化初始模型,利用钢板组合梁桥抗力退化模型随机生成不同变量组合作用下的抗力数据,对该初始模型进行训练,通过参数学习得到DBN先验模型及节点条件依赖关系,并加入观测节点及可靠度节点,建立适用于可靠性分析的DBN模型;最后输入桥梁检测数据,实现桥梁可靠度指标更新。采用该方法和蒙特卡洛法对某钢板组合梁桥时变可靠性进行分析,结果表明:2种方法预测结果基本一致,该方法可准确预测钢板组合梁时变可靠度;以可靠度为寿命评价指标,输入该桥运营60年时的检测信息,更新前、后该桥的使用寿命分别为75年、64年,应提前对桥梁采取维修与养护措施。 展开更多
关键词 钢板组合梁 动态贝叶斯网络 构件性能退化 组合梁抗力退化模型 时变可靠性 检测信息 可靠度更新 使用寿命
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中小跨径双主梁形式钢板组合梁截面优化设计 被引量:5
11
作者 张冠华 李文全 姜旭 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第3期1191-1196,共6页
为提出结构安全,经济适宜的中小跨径钢板组合梁桥,提升公路桥梁的建设品质,以辽宁省内两座跨径分别为5×30 m和5×35 m的双主梁钢板组合连续梁桥为依托工程,采用有限元建模对这两种跨径的双主梁组合梁桥进行参数分析,以主梁跨... 为提出结构安全,经济适宜的中小跨径钢板组合梁桥,提升公路桥梁的建设品质,以辽宁省内两座跨径分别为5×30 m和5×35 m的双主梁钢板组合连续梁桥为依托工程,采用有限元建模对这两种跨径的双主梁组合梁桥进行参数分析,以主梁跨中挠度及单位面积用钢量为评价指标,提出以上两种跨径组合梁桥的推荐梁高及合理板件配置。结果表明:在关键截面应力保持相同水平的条件下,跨中挠度及用钢量均随主梁高度的增加而减小,综合考虑视觉效果,经济性和城市空间限制等因素,最终分别选择1.9 m和2.1 m作为5×30 m和5×35 m两种跨径的双主梁钢板组合梁桥的推荐梁高。 展开更多
关键词 钢板组合梁 双主梁 中小跨径 合理梁高 板件配置
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常规跨径钢板组合梁桥中欧规范汽车荷载效应对比研究 被引量:3
12
作者 乔秋衡 贺耀北 +1 位作者 赵华 刘勇 《世界桥梁》 北大核心 2023年第3期1-7,共7页
钢板组合梁可充分发挥钢材和混凝土的材料优势,为给我国桥梁设计人员设计海外钢板组合梁桥提供建议,对《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)及欧洲桥规(Eurocode—Basic of Structural Design、Eurocode 1:Actions on Structures—P... 钢板组合梁可充分发挥钢材和混凝土的材料优势,为给我国桥梁设计人员设计海外钢板组合梁桥提供建议,对《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)及欧洲桥规(Eurocode—Basic of Structural Design、Eurocode 1:Actions on Structures—Part 2:Traffic Loads on Bridges)中常规跨径钢板组合梁汽车荷载效应进行对比。分析了中欧桥梁设计规范中汽车荷载模式、横向多车道折减效应、冲击系数、荷载组合等规定的异同,采用2种规范计算常规跨径钢板组合梁在汽车荷载及基本组合、频遇组合作用下的主梁弯矩。结果表明:欧洲桥规规定4种汽车荷载模式,已考虑冲击系数和横向车道折减,中国桥规规定了车道荷载和车辆荷载2种汽车荷载,计算汽车荷载效应后期需考虑冲击系数和横向车道折减;2种规范极限状态和设计状况规定一致,区别在于作用分项系数和可变作用组合系数取值;多片主梁钢板组合梁的边梁弯矩最大,单独考虑汽车荷载时,欧洲桥规计算的主梁最大弯矩比中国桥规大35%~36%;在考虑荷载组合时,欧洲桥规主梁最大弯矩计算结果在基本组合作用下比中国桥规大21%~22%,在频遇组合作用下比中国桥规大6%~9%。 展开更多
关键词 钢板组合梁 中国桥规 欧洲桥规 汽车荷载 荷载组合 弯矩 规范对比
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考虑剪力钉刚度折减的钢板组合梁概率地震需求分析 被引量:1
13
作者 赵龙 陈亮 胡章亮 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第3期8-14,共7页
剪力钉作为钢板组合梁中主要连接构件,其连接性能决定二者的组合效应,剪力钉的刚度将影响到整个桥梁结构的动力响应。采用SAP2000建立钢板组合梁全桥抗震有限元模型,计算分析剪力钉剪切刚度对于钢板组合梁动力特性敏感性。同时进行非线... 剪力钉作为钢板组合梁中主要连接构件,其连接性能决定二者的组合效应,剪力钉的刚度将影响到整个桥梁结构的动力响应。采用SAP2000建立钢板组合梁全桥抗震有限元模型,计算分析剪力钉剪切刚度对于钢板组合梁动力特性敏感性。同时进行非线性动力时程分析,并通过概率地震需求分析方法,获得剪力钉剪切刚度对支座位移、桥墩墩底弯矩、剪力钉滑移值等工程需求参数(EDP)风险曲线影响规律。 展开更多
关键词 钢板组合梁 剪力钉 剪切刚度 动力特性 风险曲线
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梁板刚度对钢板组合梁地震响应规律研究 被引量:1
14
作者 张志威 陈亮 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2022年第3期40-46,共7页
对于钢板组合梁,钢主梁与混凝土板的刚度可能会对桥梁结构的动力响应产生影响。本文以某钢板组合梁桥为工程背景,采用SAP2000建立全桥抗震有限元模型,分析对比梁和板刚度的变化对桥梁结构的动力特性的影响,并且输入实际地震动,通过概率... 对于钢板组合梁,钢主梁与混凝土板的刚度可能会对桥梁结构的动力响应产生影响。本文以某钢板组合梁桥为工程背景,采用SAP2000建立全桥抗震有限元模型,分析对比梁和板刚度的变化对桥梁结构的动力特性的影响,并且输入实际地震动,通过概率地震需求分析方法,获得梁和板刚度的变化对于墩底弯矩和支座位移风险曲线的影响规律。 展开更多
关键词 钢板组合梁 梁板刚度 动力特性 风险曲线
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连续钢板组合梁力学性能研究 被引量:26
15
作者 郭一枝 贺耀北 +1 位作者 焉学永 刘榕 《世界桥梁》 北大核心 2019年第4期58-63,共6页
为了解连续钢板组合梁力学性能特点,并改善其负弯矩区易开裂的状况,以长沙至益阳段高速公路扩容工程4×30m连续钢板组合梁桥为背景,采用ANSYS软件建立组合梁有限元模型,分析组合梁结构施工过程及成桥阶段的应力分布,研究支点负弯矩... 为了解连续钢板组合梁力学性能特点,并改善其负弯矩区易开裂的状况,以长沙至益阳段高速公路扩容工程4×30m连续钢板组合梁桥为背景,采用ANSYS软件建立组合梁有限元模型,分析组合梁结构施工过程及成桥阶段的应力分布,研究支点负弯矩区桥面板裂缝控制措施。结果表明,施工阶段简支状态下,连续钢板组合梁混凝土桥面板基本处于受压状态,钢梁跨中最大VonMises应力约为70.5MPa,翼缘焊钉顺桥向剪力从跨中向两侧支点逐渐增加,最大值12kN;汽车活载作用下,墩顶处混凝土桥面板顺桥向最大拉应力为2.9MPa,钢梁最大VonMises应力约为64.6MPa,焊钉顺桥向剪力峰值约为22kN。采用调整施工顺序、墩顶区现浇微膨胀纤维混凝土、加强负弯矩区纵筋配置等措施有效调整了结构应力分布,减小负弯矩区的裂缝宽度。 展开更多
关键词 连续钢板组合梁 工字型钢梁 混凝土桥面板 先简支后连续 受力性能 负弯矩区 裂缝宽度 有限元法
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某高温气冷堆示范工程大跨单侧钢板混凝土组合梁受力机理研究
16
作者 孙锋 潘蓉 +1 位作者 张庆华 吴晗 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期503-508,共6页
对某高温气冷堆示范工程大跨单侧钢板混凝土(HSC)组合屋盖中的一榀主梁进行缩尺静载试验研究,分析加载过程中试件的挠度、应变和裂缝的发展,研究了此类构件的受力特点和破坏形态。建立了HSC组合梁试件的有限元模型并进行分析,结果表明... 对某高温气冷堆示范工程大跨单侧钢板混凝土(HSC)组合屋盖中的一榀主梁进行缩尺静载试验研究,分析加载过程中试件的挠度、应变和裂缝的发展,研究了此类构件的受力特点和破坏形态。建立了HSC组合梁试件的有限元模型并进行分析,结果表明极限荷载作用下试验和模拟得到的跨中最大挠度基本一致,梁侧腹板下部混凝土表面最先出现微小裂缝,该类型构件中的钢板和钢筋混凝土可有效地形成组合截面共同工作,整个构件具有较高的承载力和延性性能。本文结论可作为核电厂单侧钢板混凝土组合梁初步设计和动力分析的参考。 展开更多
关键词 高温气冷堆示范工程 单侧钢板混凝土组合梁 静载试验 受力机理
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U形钢板-混凝土组合梁拼接节点受拉试验研究
17
作者 严仁章 黄中河 +3 位作者 闫春玲 孙涛 万里源 王其明 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期973-987,共15页
空腹夹层板结构的U形钢板-混凝土组合下肋梁采用装配化施工时,将拼接节点设置于跨中位置具有受力明确、施工方便的优点,但拼接节点处的较大拉力也使其成为整个结构的薄弱区域.为研究U形钢板-混凝土组合下肋梁拼接节点的力学性能,设计了5... 空腹夹层板结构的U形钢板-混凝土组合下肋梁采用装配化施工时,将拼接节点设置于跨中位置具有受力明确、施工方便的优点,但拼接节点处的较大拉力也使其成为整个结构的薄弱区域.为研究U形钢板-混凝土组合下肋梁拼接节点的力学性能,设计了5组U形钢板-混凝土组合梁拼接节点足尺试验模型,开展了拉力荷载下的静载试验,通过与有限元模型进行对比分析,明确了拼接节点在拉力作用下的内力分布规律与破坏模式,揭示了栓钉布置形式、混凝土强度、钢筋直径等因素对拼接节点力学性能的影响规律.研究发现:U形钢板-混凝土拼接节点约71%荷载由U形钢板承担,29%荷载由纵向钢筋承担,且拉力作用下节点内力沿试件长度方向分布并不均匀;在极限荷载作用下,组合梁拼接节点的混凝土将发生劈裂破坏,U形钢板最大应力达到屈服强度的95%以上,并与混凝土发生剥离.此外,通过对比分析5组试件的试验结果以及有限元参数化分析结果,发现随着栓钉数量的增加,节点极限承载力提高4%~8%,且U形钢板底板应力随栓钉数量的增加而增加;而提高混凝土强度和增大面筋直径可减小U形钢板的应力,但减小幅度较小. 展开更多
关键词 组合结构 U形钢板-混凝土组合梁 拼接节点 试验研究
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车辆荷载作用下钢板组合连续梁桥桥面板应力分析 被引量:6
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作者 张玥 郭劲岑 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期741-746,768,共7页
新型的双主梁钢板组合梁,钢板主梁间距较大,桥面板正应力在横桥向的分布更加不均匀,为了进一步研究钢板组合连续梁桥桥面板在车辆荷载作用下的剪力滞效应,采用有限元软件Midas/FEA进行了建模分析。着重研究了车辆荷载在横向与纵向作用... 新型的双主梁钢板组合梁,钢板主梁间距较大,桥面板正应力在横桥向的分布更加不均匀,为了进一步研究钢板组合连续梁桥桥面板在车辆荷载作用下的剪力滞效应,采用有限元软件Midas/FEA进行了建模分析。着重研究了车辆荷载在横向与纵向作用位置变化时,对混凝土桥面板剪力滞效应的影响。结果表明:随着车辆荷载纵向作用位置的变化,不同工况下的剪力滞系数变化规律不尽相同,其中对车辆荷载纵向作用位置最敏感的截面是支点处截面以及正负弯矩变化的交界处;车辆荷载横向作用位置的变化对剪力滞影响较大,作用位置处的剪力滞系数在偏载时达到最大。因此,在设计阶段,应充分考虑车辆荷载作用位置变化对双主梁式钢板组合梁桥剪力滞效应的影响。并且对于这类宽跨比较大的桥型,当采用规范给出的有效宽度划分梁格时,对其应力做出修正。 展开更多
关键词 连续梁桥 钢板组合梁 车辆荷载 剪力滞效应 梁格法 有效宽度
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外包花纹钢-混凝土组合梁弹性受弯性能 被引量:1
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作者 陈丽华 陈雷飞 +1 位作者 屈创 徐如楠 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1525-1530,共6页
文章提出了一种外包花纹钢-混凝土压型钢板组合梁,为研究其滑移影响下的弹性受弯性能,进行了6根足尺外包钢-混凝土简支组合梁的静力加载试验。对试件的荷载-滑移曲线和荷载-挠度曲线进行分析,探讨了抗滑移连接度对组合梁变形发展规律的... 文章提出了一种外包花纹钢-混凝土压型钢板组合梁,为研究其滑移影响下的弹性受弯性能,进行了6根足尺外包钢-混凝土简支组合梁的静力加载试验。对试件的荷载-滑移曲线和荷载-挠度曲线进行分析,探讨了抗滑移连接度对组合梁变形发展规律的影响;并根据是否考虑滑移效应分别推导出相应的弹性承载力计算公式。研究结果表明:随着抗滑移连接度的降低,试件的抗弯承载力和延性均随之降低;当不考虑滑移效应影响时,弹性承载力试验值与理论值比值的均值为0.92,计算结果偏于不安全;考虑滑移效应影响后,试验值与理论值比值的均值为1.02,计算结果偏于安全,且与试验结果吻合度较高。 展开更多
关键词 外包花纹钢-混凝土压型钢板组合梁 弹性承载力 滑移 理论计算
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钢板-混凝土组合简支梁的试验研究 被引量:28
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作者 聂建国 赵洁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期28-34,共7页
对8根钢板-混凝土组合简支梁进行试验研究与承载力分析,量测并分析试件的荷载、挠度及应变,观测试件的裂缝发展情况。试件的破坏形态包括弯曲破坏、钢板剥离破坏及混合破坏等形式。试验表明,若合理地配置栓钉连接件,钢板和钢筋混凝土可... 对8根钢板-混凝土组合简支梁进行试验研究与承载力分析,量测并分析试件的荷载、挠度及应变,观测试件的裂缝发展情况。试件的破坏形态包括弯曲破坏、钢板剥离破坏及混合破坏等形式。试验表明,若合理地配置栓钉连接件,钢板和钢筋混凝土可以形成组合截面共同工作,试件呈现出典型的弯曲破坏方式,有良好的承载能力和延性性能。对钢板-混凝土组合梁的开裂荷载、极限抗弯承载力及钢板剥离承载力进行理论分析计算,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合梁 承载力
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