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钢板-UHPC组合梁抗弯性能试验及有限元分析 被引量：3
1
作者 黄赟 赵华 涂磊 《中外公路》 2023年第1期69-76,共8页
为了研究钢板-UHPC组合梁的抗弯性能,首先开展1根钢板-UHPC组合梁抗弯性能静力试验;然后利用Abaqus有限元软件对试件静力加载全过程进行仿真计算,采用不同方式模拟组合梁中的栓钉,选定最恰当的模型;最后基于校准的有限元模型,对钢板-UHP... 为了研究钢板-UHPC组合梁的抗弯性能,首先开展1根钢板-UHPC组合梁抗弯性能静力试验;然后利用Abaqus有限元软件对试件静力加载全过程进行仿真计算,采用不同方式模拟组合梁中的栓钉,选定最恰当的模型;最后基于校准的有限元模型,对钢板-UHPC组合梁进行参数分析,主要参数包括:UHPC抗压强度、钢板强度、栓钉间距及布置方式。研究结果表明:有限元仿真分析中,采用面面接触的有限元模型,其仿真分析结果与实测值总体上吻合良好,能够较好地反映钢板-UHPC组合梁中挠度、应变以及滑移变化规律,可作为后续钢板-UHPC组合梁有限元仿真分析的参考;各参数对钢板-UHPC组合梁极限承载能力的影响大小为:钢板强度>UHPC抗压强度>栓钉间距;在结构设计中应当重视剪弯段栓钉的选择与布置,而纯弯段栓钉可以进行相对弱化处理。 展开更多
关键词 钢板-uhpc组合梁 抗弯性能 有限元模拟 参数分析
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负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度分析
2
作者 莫时旭 柴龙杰 +2 位作者 郑艳 黄意均 檀新宁 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期164-175,共12页
目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、... 目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、应变行为、刚度和抗裂性,明确各参数在提升试验梁力学性能方面的贡献程度,并将考虑界面滑移和翼板开裂因素的理论挠度与试验结果进行比较和验证。结果部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁处于整体弹性阶段时刚度最高,翼板开裂后刚度略有下降,钢箱下翼缘局部受压屈服时,跨中翼板上形成多条贯通裂缝,极限承载力阶段,承载力未明显下降。与部分充填式窄幅钢箱-NC(ordinary concrete,NC)组合梁和窄幅钢箱-UHPC组合梁相比,随着钢纤维掺量、配筋率和相对充填高度增加,部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的极限承载力、正常使用和承载能力极限状态的最大刚度分别提高57%,25%,21%,裂缝宽度为0.05,0.10,0.20 mm时,对应的最大荷载分别提高155%,266%,100%。结论部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度大,抗裂性能好,承载力高。现行规范计算负弯矩作用下组合梁挠度过于保守,考虑负弯矩作用下组合梁滑移影响的有效惯性矩法计算试验梁挠度较为准确。 展开更多
关键词 部分充填式窄幅钢箱-uhpc组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 极限承载力 裂缝宽度
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平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝抗正弯试验与接缝折减系数
3
作者 李传习 韦积鋆 贺龙飞 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期72-85,共14页
针对平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝抗正弯性能研究不足和能否取消平钢板-UHPC组合桥面板下层纵筋的问题,文章开展了单层纵筋的平钢板-UHPC组合桥面板(即取消下层纵筋)湿接缝正弯曲静力性能足尺模型试验,考察裂纹开展过程、破坏形态、荷载... 针对平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝抗正弯性能研究不足和能否取消平钢板-UHPC组合桥面板下层纵筋的问题,文章开展了单层纵筋的平钢板-UHPC组合桥面板(即取消下层纵筋)湿接缝正弯曲静力性能足尺模型试验,考察裂纹开展过程、破坏形态、荷载-跨中挠度曲线、荷载-最大裂缝宽度曲线等,并与双层纵筋平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝破坏形态和相应曲线进行对比;在相关假定基础上,提出考虑接缝折减系数的平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝弯矩-应变关系计算的分层总和法;编写基于文章假定和考虑接缝折减系数的分层总和法计算程序;对9片整体浇筑的平钢板-UHPC组合桥面板的特征弯矩进行计算,并与试验结果进行了对比;根据分层总和法程序计算值与试验值尽量接近或相等求得2种常见界面处理方式的接缝折减系数。结果表明:单层纵筋的平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝正弯曲破坏模式为适筋梁破坏模式,相比双层纵筋的原设计,破坏模式、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、荷载-跨中挠度曲线、荷载-最大裂缝宽度曲线和荷载-相对滑移曲线基本不变;纤维连续性较弱的接缝对平钢板-UHPC组合桥面板湿接缝截面抗压部分能力的影响可忽略不计,对截面抗拉部分能力的影响可通过折减系数考虑,且铁丝网处理的接缝折减系数为0.4,人工凿毛处理的接缝折减系数为0.5。 展开更多
关键词 平钢板-uhpc组合桥面板 湿接缝 正弯曲性能 试验研究 分层总和法 接缝折减系数
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钢-UHPC组合梁接缝板抗裂性能试验研究
4
作者 周党林 保富强 +1 位作者 朱琴 刘学平 《科学技术创新》 2025年第4期210-214,共5页
本文研究了钢-UHPC组合梁在负弯矩区的力学性能。通过设计与制作2根钢-UHPC组合梁加载模型,进行了单点抗弯加载试验,试验结果表明2根试验梁的破坏模式均为弯曲破坏;T形接缝会降低组合梁的刚度,相比S-UN组合梁,S-UT组合梁的刚度降低约10... 本文研究了钢-UHPC组合梁在负弯矩区的力学性能。通过设计与制作2根钢-UHPC组合梁加载模型,进行了单点抗弯加载试验,试验结果表明2根试验梁的破坏模式均为弯曲破坏;T形接缝会降低组合梁的刚度,相比S-UN组合梁,S-UT组合梁的刚度降低约10%;2根试验梁的屈服强度相近,接缝会使组合梁的极限承载力降低4.6%,但组合梁在进入屈服阶段前,接缝对结构的整体承载力影响较小;T形接缝组合梁的抗裂性能可以满足工程要求。T形接缝试验梁的初裂拉应力为12.23 MPa,大于实桥在最大悬臂状态下的最大拉应力7.3 MPa,且具有足够的安全储备。结果证明了该结构的施工方法安全可行,结构性能良好。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC) 负弯矩 钢-uhpc组合梁
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基于有限元的大跨度钢板组合梁计算分析
5
作者 杜永超 《北方交通》 2025年第3期10-12,共3页
为研究大跨度钢板组合梁的力学性能,应用有限元软件对某高速公路40m跨钢板组合梁进行了计算分析,结果表明:选取的钢板组合梁结构尺寸满足受力要求,结构竖向基频为3.16Hz,恒载和车道偏载不利工况基本组合下钢板拉应力为189MPa。设计时,... 为研究大跨度钢板组合梁的力学性能,应用有限元软件对某高速公路40m跨钢板组合梁进行了计算分析,结果表明:选取的钢板组合梁结构尺寸满足受力要求,结构竖向基频为3.16Hz,恒载和车道偏载不利工况基本组合下钢板拉应力为189MPa。设计时,可通过调整钢梁底板厚度进一步优化应力水平。 展开更多
关键词 钢板组合梁 有限元 结构基频 基本组合 应力水平
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钢板组合梁桥耐久性设计探讨
6
作者 郑永星 耿联法 +3 位作者 陈翼军 牛宗胜 张俊波 潘可明 《市政技术》 2025年第3期156-162,共7页
钢板组合梁桥的使用符合绿色交通发展理念,近年来已在国内外得到广泛的应用和发展。目前,相关人员针对钢板组合梁桥的结构体系、构造尺寸和经济性研究较多,而专门针对其耐久性设计方面的研究则不足。因此,针对钢板组合梁桥耐久性相关的... 钢板组合梁桥的使用符合绿色交通发展理念,近年来已在国内外得到广泛的应用和发展。目前,相关人员针对钢板组合梁桥的结构体系、构造尺寸和经济性研究较多,而专门针对其耐久性设计方面的研究则不足。因此,针对钢板组合梁桥耐久性相关的设计要点进行了梳理和总结。主要研究内容包括负弯矩区混凝土桥面板开裂控制、桥面铺装层设置、湿接缝连接形式及其界面处理、桥面排水系统设计、钢梁防腐以及耐候钢应用优势等方面;分析了这些构造的常用做法和存在的主要问题,并对每一项构造给出了耐久性方面的设计建议。得出的主要结论有:负弯矩区混凝土桥面板可采用加强配筋法控制裂缝,桥面板或铺装层推荐采用UHPC高性能材料;建议设置现浇混凝土铺装层,并做好相应的防水处理;湿接缝钢筋建议采用环形不搭接连接形式,湿接缝推荐采用UHPC等高性能材料;湿接缝界面处理得好坏是影响其耐久性的重要因素,需重视和规范凿毛做法;桥面排水建议采用集中收排方式,散排需做雨水防溅处理;在适合的环境下推荐使用免涂装耐候钢,但在伸缩缝处需做涂装处理。 展开更多
关键词 钢板组合梁桥 耐久性 桥面板 湿接缝 桥面排水 耐候钢
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部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁抗剪试验研究 被引量：1
7
作者 莫时旭 熊豪 +1 位作者 郑艳 柴龙杰 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期157-164,195,共9页
目的为研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的抗剪性能,方法对4根倒置组合梁试件通过三点加载方式进行了静载试验,通过研究其负弯矩作用下的破坏形态及变形特征,得到了组合梁的荷载-挠度曲线、应变分布、荷载-滑移曲线、最终破坏形态等... 目的为研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的抗剪性能,方法对4根倒置组合梁试件通过三点加载方式进行了静载试验,通过研究其负弯矩作用下的破坏形态及变形特征,得到了组合梁的荷载-挠度曲线、应变分布、荷载-滑移曲线、最终破坏形态等。结果试验研究结果表明:UHPC翼板显著提升了组合梁的变形能力和极限承载力;相较于试件SUCB-3(NC翼板),试件SUCB-1(1/2UHPC翼板和SUCB-4(全UHPC翼板))的承载力分别提高了18.2%和27.3%,变形能力则分别增强了38.02%和41.2%;钢纤维的添加能有效地抑制翼板裂缝的开展,钢纤维掺量从0提高到2%,试件的最大裂缝宽度从1.06 mm降低到0.92 mm,变形能力增强了23.61%,承载力则提高了4%。结论提出了考虑钢箱、UHPC翼板和充填混凝土贡献的组合梁抗剪承载力计算公式。 展开更多
关键词 窄幅钢箱-uhpc组合梁 静载试验 抗剪承载力 钢纤维掺量
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中等跨径钢板组合梁截面布置优化 被引量：1
8
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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开口钢-UHPC轻型组合桥面结构静力与疲劳性能研究
9
作者 刘洋 李永斌 +1 位作者 谭金华 姜友维 《工程与建设》 2025年第1期101-103,215,共4页
UHPC的研发与广泛引用,钢板-混凝土组合桥面板和正交异性钢桥面板存在优化空间。有学者提出了钢-UHPC组合桥面板,但U肋的存在增加了施工难度和工程造价。为此,本文提出了不带U肋的开口钢-UHPC轻型组合桥面的优化方案。开展了以实桥为背... UHPC的研发与广泛引用,钢板-混凝土组合桥面板和正交异性钢桥面板存在优化空间。有学者提出了钢-UHPC组合桥面板,但U肋的存在增加了施工难度和工程造价。为此,本文提出了不带U肋的开口钢-UHPC轻型组合桥面的优化方案。开展了以实桥为背景的桥面方案对比、有限元计算和试验。研究表明:优化方案具有优良的静力与疲劳性能,加工制造简便,节省经济,是一种具有竞争力的新型桥面方案。应力降低17.4%~21.1%,位移减少13.1%~19.2%;疲劳位置的应力幅降低25.4%~55.8%;承受损伤能力提高幅度为6.4%。 展开更多
关键词 桥梁工程 开口钢-uhpc轻型组合桥面 静力与疲劳性能 钢板-混凝土组合桥面
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窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗弯性能试验研究
10
作者 郑艳 刘晓贝 +2 位作者 羊海林 莫时旭 黄荆 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第4期42-50,共9页
为改善钢-混凝土组合梁负弯矩下的受力性能,提出一种新型窄幅钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁。通过6根试验梁的反向静力加载试验,得到试验梁受力全过程跨中荷载-挠度、荷载-应变、荷载-最大裂缝宽度关系曲线、裂缝发生发展及破坏形态... 为改善钢-混凝土组合梁负弯矩下的受力性能,提出一种新型窄幅钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁。通过6根试验梁的反向静力加载试验,得到试验梁受力全过程跨中荷载-挠度、荷载-应变、荷载-最大裂缝宽度关系曲线、裂缝发生发展及破坏形态等,基于简化塑性理论推导出了组合梁极限抗弯承载力计算公式。结果表明:窄幅钢箱-UHPC组合梁在负弯矩下具有良好的受力性能;提高配筋率、钢纤维掺量和UHPC相对板厚都可在一定程度上改善组合梁延性,提高其极限抗弯承载力;翼板配筋率对承载力影响较大,配筋率由1%增加至2%时,其极限抗弯承载力提高了15%;钢纤维掺量和UHPC相对板厚对初始开裂荷载影响较大,钢纤维掺量从1%增加到2%时,初始开裂荷载提高32%,UHPC相对板厚由0增加到0.5时,初始开裂荷载提高56%;增加钢纤维掺量和UHPC相对板厚可有效控制裂缝宽度,减少结构主裂缝数量,改善组合梁耐久性;组合梁极限抗弯承载力计算公式计算值与试验值吻合较好,表明塑性理论适用于窄幅钢箱-UHPC组合梁的承载力计算。 展开更多
关键词 窄幅钢箱-uhpc组合梁 抗弯性能 负弯矩区 静载试验 极限抗弯承载力
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装配式槽钢组合梁中开孔钢板连接件力学性能
11
作者 周凌宇 范进凯 +5 位作者 方蛟鹏 李分规 戴超虎 曾波 徐增武 刘晓春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期58-67,共10页
为研究新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中开孔钢板剪力连接件(PSP剪力连接件)的力学性能,设计7组标准试件并开展推出试验,对比分析不同参数PSP剪力连接件的受剪承载力和破坏模式。利用ABAQUS非线性有限元模型对PSP剪力连接件的破坏模... 为研究新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中开孔钢板剪力连接件(PSP剪力连接件)的力学性能,设计7组标准试件并开展推出试验,对比分析不同参数PSP剪力连接件的受剪承载力和破坏模式。利用ABAQUS非线性有限元模型对PSP剪力连接件的破坏模式和受力机制进行数值模拟,并与试验结果对比验证计算结果的可靠性。在此基础上,进一步分析开孔钢板厚度、开孔直径、混凝土强度、穿孔钢筋及连接件间距对PSP剪力连接件力学性能的影响。结果表明:除10 mm厚度的PSP剪力连接件外,所有4 mm与6 mm厚度的PSP剪力连接件均发生明显弯曲变形,试件破坏时连接件周围混凝土均出现斜向裂缝;开孔直径和穿孔钢筋对受剪承载力和抗剪刚度影响较小,而增加开孔钢板厚度、混凝土强度能提高剪力连接件受剪承载力和抗剪刚度;对于双排PSP剪力连接件,增大连接件间距能够显著提高单排PSP剪力连接件平均承载力,当间距为250 mm时,单排平均承载力达到单个PSP剪力连接件的91.2%。根据试验及有限元荷载滑移曲线提出装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中单个PSP连接件荷载滑移曲线计算公式,为装配式双拼槽钢混组合梁的设计提供参考。 展开更多
关键词 装配式组合梁 开孔钢板剪力连接件 受剪承载力 推出试验 有限元 荷载-滑移曲线
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基于Kriging模型与FORM的钢板组合梁桥结构优化设计
12
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 钢板组合梁桥 极限状态验算
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预制钢-UHPC组合梁中橡胶-短栓钉剪力件的抗剪性能试验研究 被引量：1
13
作者 吴加杰 吴锦鹏 +2 位作者 曹志鹏 方壮城 姜海波 《广东建材》 2024年第5期69-72,共4页
为了探究钢-UHPC组合梁中橡胶-短栓钉剪力件的抗剪性能,试验设计并制作了10个推出试件,研究橡胶套筒尺寸和加载制度对其抗剪性能的影响规律。试验结果表明:试件以栓钉剪断为主要破坏形式,并伴随栓钉附近局部混凝土压碎。橡胶套筒厚度对... 为了探究钢-UHPC组合梁中橡胶-短栓钉剪力件的抗剪性能,试验设计并制作了10个推出试件,研究橡胶套筒尺寸和加载制度对其抗剪性能的影响规律。试验结果表明:试件以栓钉剪断为主要破坏形式,并伴随栓钉附近局部混凝土压碎。橡胶套筒厚度对剪力件的抗剪承载力影响较小,橡胶套筒厚度为2mm的组合剪力件承载力为普通剪力件的94%。随着橡胶套筒厚度的增加,剪力件的抗剪刚度随之下降,最小为普通剪力件的87%;相对滑移则随着厚度增加而增加,最大为普通剪力件的142%。而随着橡胶套筒的高度增加,剪力件的抗剪承载力随之减少,橡胶套筒高度为50mm的组合剪力件承载力为普通剪力件的89%;随着橡胶套筒高度的增加,剪力件的抗剪刚度随之下降,最小为普通剪力件的75%;相对滑移则随着高度的增加而增加,最大为普通剪力件的137%。 展开更多
关键词 预制钢-uhpc组合梁 橡胶-短栓钉剪力件 抗剪承载力 推出试验
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采用支点位移法施工的斜拉桥钢-UHPC组合梁受力分析 被引量：2
14
作者 李利军 张国民 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期64-69,共6页
为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁... 为了解采用支点位移法施工对大跨度斜拉桥钢-UHPC组合梁负弯矩区力学性能的改善情况,以主跨442 m的沾临高速公路黄河特大桥主桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立主桥三维有限元模型进行受力分析。计算无应力索长及成桥状态钢-UHPC组合梁线形,并在二者保持不变的基础上,分别对采用、未采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁成桥及运营状态下的弯矩、梁底应力、UHPC桥面板顶(底)缘应力进行对比分析。结果表明:相比于未采用支点位移法,采用支点位移法施工的钢-UHPC组合梁斜拉桥可减小或者消除辅助墩处组合梁的负弯矩,显著增加辅助墩处负弯矩区UHPC桥面板的压应力储备,达到施加预应力的效果,显著改善了负弯矩区钢-UHPC组合梁的力学性能,应用效果良好。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢-uhpc组合梁 支点位移法 无应力索长 成桥线形 力学性能 有限元法
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预制桥面板钢板组合梁桥合理结构体系设计研究 被引量：1
15
作者 葛海芳 杨乐 +1 位作者 陈强 刘朵 《市政技术》 2024年第11期143-155,共13页
预制桥面板钢板组合梁桥的结构形式简单,构件适合工厂化、预制化批量生产。因此,为了适应组合梁桥快速施工的要求,构件制作必须做到标准化。但是,当前关于预制桥面板、钢板梁、横隔梁制作的标准化研究并不多,故针对该问题,通过比较不同... 预制桥面板钢板组合梁桥的结构形式简单,构件适合工厂化、预制化批量生产。因此,为了适应组合梁桥快速施工的要求,构件制作必须做到标准化。但是,当前关于预制桥面板、钢板梁、横隔梁制作的标准化研究并不多,故针对该问题,通过比较不同主梁间距和根数的钢板组合梁桥结构性能差异,对适应桥梁快速施工要求的钢板组合梁桥的合理桥宽、跨径、主梁根数的设计进行了研究,并认为采用单跨跨径为30 m的4车道(桥宽16.25 m)、少主梁(3根主梁)体系是各钢板组合梁桥中力学性能最优的结构形式;另外,为适应标准化制作预制桥面板钢板组合梁桥各结构构件还给出了一定的建议。 展开更多
关键词 预制钢板组合梁桥 合理结构体系 标准化
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中小跨径简支钢板组合梁桥荷载横向分布研究
16
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 钢板组合梁桥 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-UHPC组合梁桥负弯矩作用下的设计优化 被引量：1
17
作者 周可攀 《广东建材》 2024年第6期93-95,共3页
负弯矩区开裂是钢混组合梁桥的主要技术难题,利用钢-超高性能混凝土(UHPC)可以显著改善甚至规避钢混组合梁桥负弯矩区的开裂问题。本文基于钢-UHPC组合梁数值分析,研究了不同设计参数对钢-UHPC组合梁桥在负弯矩作用下的极限承载能力和... 负弯矩区开裂是钢混组合梁桥的主要技术难题,利用钢-超高性能混凝土(UHPC)可以显著改善甚至规避钢混组合梁桥负弯矩区的开裂问题。本文基于钢-UHPC组合梁数值分析,研究了不同设计参数对钢-UHPC组合梁桥在负弯矩作用下的极限承载能力和开裂弯矩的影响。研究结果表明,采用一定厚度的UHPC和普通混凝土组合的方式可以显著改善结构的抗裂性能,而增加UHPC强度等级、厚度尺寸以及栓钉的直径对于刚度和极限抗弯承载能力并没有显著影响。这些结果可以为钢-UHPC组合梁桥的设计提供优化参考。 展开更多
关键词 钢-uhpc组合梁桥 负弯矩 结构性能 数值分析 设计优化
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组合钢板梁的弯扭稳定设计
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作者 张春雷 魏明光 林友强 《城市道桥与防洪》 2025年第3期109-113,共5页
为了合理进行组合钢板梁弯扭稳定设计,分析了大横梁组合梁、小横梁组合梁、无中横梁组合梁3种组合钢板梁的弯扭稳定性特点,介绍了一种基于欧洲规范并与我国现行设计规范相协调的弯扭稳定简化设计方法,并通过2个设计示例进行了演示。所... 为了合理进行组合钢板梁弯扭稳定设计,分析了大横梁组合梁、小横梁组合梁、无中横梁组合梁3种组合钢板梁的弯扭稳定性特点,介绍了一种基于欧洲规范并与我国现行设计规范相协调的弯扭稳定简化设计方法,并通过2个设计示例进行了演示。所介绍的方法将弯扭稳定问题简化为压杆稳定问题,具有概念清晰、设计操作方便、适应多种结构形式和荷载布置等特点,有助于在组合钢板梁设计中合理配置主梁和横向构件,实现良好的安全性、经济性。 展开更多
关键词 组合梁 组合钢板梁 整体稳定 弯扭稳定 设计方法
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装配式波形钢腹板-UHPC组合梁抗弯试验研究
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作者 姜开明 宋启港 +2 位作者 周剑 吕长荣 王阳春 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期64-71,共8页
为了解装配式波形钢腹板-超高性能混凝土(UHPC)组合梁的抗弯性能,以某装配式工字钢-混组合梁桥为背景,按缩尺比1∶10制作波形钢腹板-UHPC组合梁、平钢腹板-UHPC组合梁、波形钢腹板-普通混凝土(NC)组合梁各1组进行三点弯曲试验,分析腹板... 为了解装配式波形钢腹板-超高性能混凝土(UHPC)组合梁的抗弯性能,以某装配式工字钢-混组合梁桥为背景,按缩尺比1∶10制作波形钢腹板-UHPC组合梁、平钢腹板-UHPC组合梁、波形钢腹板-普通混凝土(NC)组合梁各1组进行三点弯曲试验,分析腹板形式、桥面板强度对组合梁负弯矩区破坏形式、裂缝分布规律及极限抗弯承载力的影响,并提出适用于波形钢腹板-UHPC组合梁的负弯矩区极限抗弯承载力计算方法。结果表明:3组试件均呈典型的受弯破坏特征;UHPC板裂缝分布细而密,NC板裂缝分布宽而粗;相比平钢腹板,波形钢腹板可提高组合梁桥面板的开裂荷载;波形钢腹板-UHPC组合梁的下翼缘板受压应变强化效应较平钢腹板-UHPC组合梁更加显著,二者负弯矩区极限抗弯承载力接近;桥面板采用UHPC相比NC开裂荷载可提高1倍,且初始抗弯刚度可提高43%;相比塑性屈服理论,所提出的波形钢腹板-UHPC组合梁负弯矩区极限抗弯承载力计算方法计算的极限抗弯承载力与试验值更接近,可以用于工程估算中。 展开更多
关键词 装配式梁桥 工字钢-混组合梁桥 波形钢腹板-uhpc组合梁 负弯矩区 开裂荷载 抗弯承载力 刚度 三点弯曲试验
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往复荷载作用下高速公路钢板组合梁变形检测研究
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作者 刘劲草 徐徉 《科技通报》 2024年第6期16-19,47,共5页
高速公路钢板组合梁变形通常比较微小,导致弯矩、变形和横向位移检测结果不精准,为此本文开展在往复荷载作用下高速公路钢板组合梁变形检测方法研究。构建往复荷载作用下的边界面方程,利用该方程计算组合梁连接组件在弹性夹层中的横向... 高速公路钢板组合梁变形通常比较微小,导致弯矩、变形和横向位移检测结果不精准,为此本文开展在往复荷载作用下高速公路钢板组合梁变形检测方法研究。构建往复荷载作用下的边界面方程,利用该方程计算组合梁连接组件在弹性夹层中的横向作用力,结合横向作用力确定变形量检测值。搭建变形量检测值和真实值之间的误差矩阵,使用卡尔曼滤波方法估计钢板组合梁弯矩,结合弯矩和误差矩阵确定组合梁变形程度,实现高速公路钢板组合梁变形检测。试验结果表明:该方法检测的反向、正向弯矩均为340 kN·m,与试验数据一致;最大横向位移与试验数据仅存在0.01 mm的误差,能够精准检测组合梁变形程度,检测结果更为精准。 展开更多
关键词 往复荷载 钢板组合梁 变形检测 弯矩 卡尔曼滤波
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