钢桁腹-混凝土组合箱梁外接式节点疲劳性能试验研究

1

作者 谭映梁 祝兵 +3 位作者 崔圣爱 毕昕宇 张振 卢宝洁 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期100-108,共9页

为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下... 为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下外接式节点疲劳受力特征。结果表明:在设计应力幅作用下,组合外接式节点疲劳寿命超过251万次,节点未破坏且刚度未减小,抗疲劳性能满足要求;在1.4倍设计应力幅作用下,节点实测疲劳寿命为140万次;外接式节点的疲劳破坏模式为受拉侧外露节点板的开裂,组合外接式节点疲劳性能的控制构造细节是外露节点板与加劲板之间的焊缝连接细节;疲劳裂纹引起节点板的应力重分布,裂纹上下节点板的应变最大减小了81%,裂纹附近节点板应变最大增加了33%;根据一点法所得S-N曲线,组合外接式节点对应于设计应力幅53.2 MPa作用下的疲劳寿命,为436万次,是设计寿命的2.18倍。 展开更多

关键词 钢桁腹-混凝土组合桥 组合外接式节点 模型试验 疲劳性能 疲劳损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

预应力作用下钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应研究

2

作者 刘小伟 杨霞林 +1 位作者 王方旭 李胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期300-308,共9页

为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时... 为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时,利用ANSYS有限元数值仿真验证本文公式的正确性并分析了不同线形单独布束及3种布束方式综合作用下梁体的剪力滞效应。结果表明,本文解析解与ANSYS有限元数值解吻合良好,相对误差绝对值在8.0%以内,利用本文公式可有效计算腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在预应力作用下的剪力滞效应;偏心直线束在跨中位置剪力滞系数为1,不产生剪力滞效应;折线与曲线布束情况下跨中位置剪力滞效应较为明显,最大剪力滞系数分别约为1.23和1.06;综合布束下梁体剪力滞效应可通过单独布束叠加求得,其跨中截面剪力滞系数最高为1.17,预应力作用引起的剪力滞效应不可忽略。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合梁桥 预应力等效荷载 剪力滞效应 能量变分法

在线阅读 下载PDF 职称材料

曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥设计关键技术 被引量：1

3

作者 唐炜 巫山 +2 位作者 吴桢灏 孙秀贵 王巍 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页

长益复线潇湘北路跨线桥为主跨105 m的曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥,为提升该桥受力性能,综合应用了叠合板技术、预应力锚固区UHPC桥面板技术、抗拔不抗剪(URSP)连接件技术以及双重组合技术。除预应力锚固区外,其余区段桥面板... 长益复线潇湘北路跨线桥为主跨105 m的曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥,为提升该桥受力性能,综合应用了叠合板技术、预应力锚固区UHPC桥面板技术、抗拔不抗剪(URSP)连接件技术以及双重组合技术。除预应力锚固区外,其余区段桥面板均采用由底层混凝土预制板和上层混凝土现浇层组成的叠合板,可在保证桥梁整体性和无支模施工的同时,使收缩徐变作用下混凝土板和钢梁应力较全现浇板降低。预应力锚固区采用UHPC桥面板,并在边跨增设1道预应力束,可有效避免该区域混凝土的损伤。在中支点两侧各32 m范围布置URSP连接件,可释放抗剪约束的同时保留抗拔作用,配合预应力技术可将频遇组合下的负弯矩区混凝土板压应力水平控制在1.12 MPa以内。在中支点两侧各20 m范围内负弯矩区设置混凝土底板与钢梁底板进行组合(双重组合技术),并结合组合梁顶部URSP连接件技术,可使负弯矩区组合梁形成一个倒置的“正弯矩组合梁”效应,从而降低负弯矩区钢梁底板应力。 展开更多

关键词 钢-混组合梁桥 混凝土叠合板 预应力 UHPC URSP连接件 双重组合技术 桥梁设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点静载试验及极限承载力计算研究 被引量：1

4

作者 谭映梁 祝兵 崔圣爱 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期69-76,共8页

为了解钢桁腹-混凝土组合箱梁(顶、底板为混凝土结构,腹杆为钢结构)外接节点在水平荷载作用下的受力性能,以某钢桁腹-混凝土组合箱梁桥方案为背景,选取钢腹杆轴力最大节点设计、制作缩尺比为1∶3的钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点试... 为了解钢桁腹-混凝土组合箱梁(顶、底板为混凝土结构,腹杆为钢结构)外接节点在水平荷载作用下的受力性能,以某钢桁腹-混凝土组合箱梁桥方案为背景,选取钢腹杆轴力最大节点设计、制作缩尺比为1∶3的钢桁腹-混凝土组合箱梁局部外接节点试件(由混凝土弦杆、方形钢腹杆、节点板组成,原混凝土板简化为混凝土弦杆)并开展静载试验,分析外接节点试件静载试验现象及破坏模式、荷载~位移曲线,以及混凝土弦杆、节点板和钢腹杆的应力分布规律,并基于有效宽度法及撕裂面法与最大强度准则提出外接节点极限承载力计算方法。结果表明:外接节点试件的破坏模式为节点板拉剪断裂失效,极限承载力为设计荷载的5.71倍,承载能力满足要求;混凝土弦杆压应力沿加载方向逐渐减小,沿竖直方向从上往下逐渐增大;节点板应力沿加载方向总体上先增后减,外露节点板是节点受力的关键构件;外接节点极限承载力由节点板和钢腹杆中较弱者控制,采用所提出的计算方法得到的外接节点极限承载力计算值与试验结果相差小于6%。 展开更多

关键词 组合梁 钢桁腹-混凝土组合箱梁 外接节点 破坏模式 极限承载力 静载试验 计算方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析 被引量：1

5

作者 胡志坚 杜威 +1 位作者 樊文胜 周知 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期34-45,共12页

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元... 针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响. 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥(SCCBs) 桥面连接板 横桥向应力分析 有限元法(FEM) 连续桥面简支梁桥

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢桁腹-混凝土组合梁桥受弯性能分析 被引量：11

6

作者 杭子豪 刘朵 +1 位作者 张建东 周叮 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1564-1572,I0013,共10页

基于欧拉-伯努利梁理论,分析钢桁腹-混凝土组合梁桥的受弯性能。考虑到腹杆在纵向的不连续性,通过对腹杆进行受力分析,将腹杆的受力等效为轴力和面内弯矩,分别作用在顶板和底板上。引入奇异函数建立梁挠曲的微分方程,根据支座边界条件... 基于欧拉-伯努利梁理论,分析钢桁腹-混凝土组合梁桥的受弯性能。考虑到腹杆在纵向的不连续性,通过对腹杆进行受力分析,将腹杆的受力等效为轴力和面内弯矩,分别作用在顶板和底板上。引入奇异函数建立梁挠曲的微分方程,根据支座边界条件和腹杆节点的位移协调方程求解出所有的未知系数,得到了顶板和底板在不同荷载下的挠曲函数以及腹杆的轴力。根据腹杆的轴力确定腹杆的破坏荷载以及破坏形式。最后通过ANSYS建立实体有限元模型,对比了不同腹杆倾角下顶板的挠度和腹杆轴力,计算结果与有限元结果误差在5%左右。说明该方法能计算在弯曲荷载下,任意点的挠度和所有腹杆的轴力,计算方法既简单又能满足精度要求。 展开更多

关键词 钢桁腹-混凝土组合梁桥 欧拉-伯努利梁理论 奇异函数 ANSYS 挠度 腹杆内力

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土连续组合桁梁桥受力性能优化 被引量：13

7

作者 张振学 聂建国 +1 位作者 陶慕轩 朱力 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期57-62,共6页

为有效改善钢-混凝土连续组合桁梁桥负弯矩区受力性能,以天津海河吉兆桥为例,总结连续组合桁梁桥的主要设计难点,并对传统的解决方案进行评述,在此基础上提出综合采用部分组合技术、双重组合技术以及优化施工工序3项措施对吉兆桥进行优... 为有效改善钢-混凝土连续组合桁梁桥负弯矩区受力性能,以天津海河吉兆桥为例,总结连续组合桁梁桥的主要设计难点,并对传统的解决方案进行评述,在此基础上提出综合采用部分组合技术、双重组合技术以及优化施工工序3项措施对吉兆桥进行优化设计。采用MIDASCivil软件建立吉兆桥边上1榀组合桁架有限元模型,进行施工全过程分析,检验3项优化措施的有效性。对比分析结果表明,采用此3项技术措施可使混凝土桥面板在荷载短期效应组合下始终受压,下弦杆钢板最大压应力相比不灌混凝土方案降低了约25%。可见,合理采用此3项技术措施可显著降低钢-混凝土连续桁梁桥负弯矩区混凝土桥面板的拉应力和下弦杆钢板的压应力,从而有效避免混凝土桥面板开裂,改善下弦杆的稳定性。 展开更多

关键词 连续桁梁桥 钢-混凝土组合结构 受力性能 优化 技术措施 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

波形钢-混凝土组合桥面板力学性能研究综述

8

作者 刘素梅 丁汉山 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期180-185,共6页

介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点... 介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点,该新型组合桥面板具有广阔的应用前景。(2)目前针对波形钢-普通混凝土组合桥面板开展的研究主要集中在组合桥面板的静力性能上,需要对其疲劳性能开展更多的理论及试验研究;目前针对波形钢-超高性能混凝土组合桥面板的相关研究较少,需要对其开展更多的静力性能和疲劳性能研究。(3)将超高性能混凝土应用于该新型组合桥面板中,合理选择剪力连接件型式,在保证波形钢板与混凝土之间可靠连接的前提下,进一步减少焊缝数量,提高其抗疲劳性能,是该新型组合桥面板的发展方向。 展开更多

关键词 波形钢-混凝土组合桥面板 剪力连接件 抗弯性能 抗剪性能 抗疲劳性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

高性能混凝土铺装层对正交异性钢桥面疲劳应力消减效应实测与量化研究

9

作者 叶华文 叶杨帆 +3 位作者 黄澳 蒋成川 徐勋 段智超 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期153-160,共8页

铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模... 铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模型静力和疲劳试验,观测钢桥面易损细节的疲劳应力和混凝土层开裂情况。根据足尺模型建立有限元模型并验证其合理性,基于有限元模型进行参数分析,探明影响钢桥面疲劳应力消减作用的关键因素。结果表明:混凝土层对钢桥面的疲劳应力消减作用主要受混凝土层和钢桥顶面刚度影响,深度不超过混凝土保护层的裂缝的不利影响可忽略。提出的疲劳应力消减作用量化公式可为正交异性钢-混组合桥面优化设计提供参考。 展开更多

关键词 正交异性钢-混组合桥面板 高性能纤维混凝土 足尺模型 疲劳应力消减作用 量化模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

西北大温差地区钢-混组合梁温度效应及其适用公式 被引量：1

10

作者 宋毅 张戎令 +3 位作者 樊江 武维宏 黎并宇 刘永超 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期195-206,共12页

为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应,得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式,基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1∶5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型,并开展模型温度场特征试验研究。... 为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应,得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式,基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1∶5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型,并开展模型温度场特征试验研究。研究基于大温差作用下日照辐射和骤然降温2种温度作用的钢-混凝土组合梁温度场分布特征规律及时程关系特性,通过分析组合梁温度场相关试验结果,揭示了2种温度作用下钢-混组合梁温度时程变化特性,确定了钢-混组合梁的最不利温度梯度荷载计算公式。研究结果表明:日照辐射对钢-混凝土组合梁结构温度影响大于骤然降温变化的影响;日照辐射温度作用工况下,钢-混凝土组合梁温度时程变化规律由于“遮挡效应”使其不完全满足正弦函数关系,钢梁腹板温度时程曲线存在突出拐点;钢-混凝土组合梁桥在混凝土桥面板和钢梁结合处的局部范围内存在一定温差,最高可达4.5℃;混凝土桥面板温度场变化相对于环境温度变化有一定的时间滞后;基于试验数据提出了更适合于西北大温差地区且连续性更好的混凝土桥面板与钢梁的最不利竖向正、负温度梯度二次抛物线拟合模型,具有较高的准确性与可靠性。研究成果可为西北大温差地区类似钢-混凝土组合梁工程温度梯度荷载计算与结构设计提供一定参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁桥 温度场 西北大温差 最不利温度梯度 适用公式

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢桁腹-混凝土组合箱梁畸变效应研究 被引量：1

11

作者 李永鹏 丁南宏 冀伟 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1016-1022,共7页

为研究梯形截面的钢桁腹-混凝土组合箱梁的畸变效应,在薄壁箱梁理论的基础上,考虑钢桁腹杆的力学特性,应用改进的板元分析法建立畸变控制微分方程,并给出畸变解析解。通过ANSYS建立实体模型验证所推公式的正确性。结合数值算例,对比分... 为研究梯形截面的钢桁腹-混凝土组合箱梁的畸变效应,在薄壁箱梁理论的基础上,考虑钢桁腹杆的力学特性,应用改进的板元分析法建立畸变控制微分方程,并给出畸变解析解。通过ANSYS建立实体模型验证所推公式的正确性。结合数值算例,对比分析在均布畸变荷载作用下相同截面参数的钢桁腹-混凝土组合箱梁和传统混凝土箱梁的畸变翘曲正应力,并分析梁宽和钢腹杆俯角对组合箱梁畸变内力的影响。结果表明,相同截面参数下,由于组合箱梁钢桁腹杆的纵向刚度很小,其畸变翘曲正应力为混凝土箱梁的1.71倍;梁宽对畸变内力影响较大,当梁宽增加至4.5 m时,畸变双力矩和畸变矩分别增大至3.68倍和1.36倍,且前者在纵向上双峰的分布趋势逐渐平缓;腹杆俯角对畸变双力矩影响较大,当腹杆俯角增加至27°时,畸变双力矩减小了约14.3%,但其对畸变矩影响很小。 展开更多

关键词 钢桁腹-混凝土组合箱梁 畸变效应 梯形截面箱梁 板元分析法 畸变解析解 畸变双力矩

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土组合桥面板试验研究与理论分析 被引量：29

12

作者 占玉林 赵人达 +2 位作者 毛学明 牟廷敏 范碧琨 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期360-365,共6页

为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能,对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验,探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用.在试验结果的基础上,引入混凝土和钢材的本构关系,并考虑钢纤维和贯通钢筋... 为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能,对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验,探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用.在试验结果的基础上,引入混凝土和钢材的本构关系,并考虑钢纤维和贯通钢筋的影响,对试验进行了理论分析.结果表明:界面滑移出现在破坏阶段,说明此种剪力连接件能保证桥面板的整体工作性能. 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 桥面板 钢纤维 开孔钢板 剪力连接件 滑移

在线阅读 下载PDF 职称材料

板-桁组合式钢桁梁悬索桥颤振稳定性选型研究 被引量：7

13

作者 徐爱军 王凯 +1 位作者 李明水 廖海黎 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期52-57,共6页

板-桁组合式钢桁梁与传统的板-桁分离式钢桁梁的气动性能存在较大差异。以某大跨度板-桁组合式钢桁梁悬索桥为工程背景,通过节段模型风洞试验,详细研究了该桥的气动性能。针对关乎结构抗风安全的颤振问题,比较了下中央稳定板、上中央稳... 板-桁组合式钢桁梁与传统的板-桁分离式钢桁梁的气动性能存在较大差异。以某大跨度板-桁组合式钢桁梁悬索桥为工程背景,通过节段模型风洞试验,详细研究了该桥的气动性能。针对关乎结构抗风安全的颤振问题,比较了下中央稳定板、上中央稳定板和水平稳定板对主梁颤振性能的影响。在综合考虑结构安全、经济和美观等因素的基础上,提出了最优的主梁气动方案。研究成果可为类似大跨度钢桁梁桥的抗风设计提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 板-桁组合式钢桁梁 悬索桥 颤振 风洞试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

油罐车火灾下钢-混凝土组合梁桥结构响应研究 被引量：19

14

作者 李国强 许炎彬 Asif Usmani 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期444-452,共9页

采用数值模拟方法,研究钢-混凝土组合梁式公路桥在大型车辆火灾下的结构响应,考察桥梁形式、火灾工况及荷载比的影响。首先以规范给定的烃类火灾升温曲线及CFD模拟实际油罐车火灾所得到的升温曲线作为温度边界条件,用ABAQUS建立了8个有... 采用数值模拟方法,研究钢-混凝土组合梁式公路桥在大型车辆火灾下的结构响应,考察桥梁形式、火灾工况及荷载比的影响。首先以规范给定的烃类火灾升温曲线及CFD模拟实际油罐车火灾所得到的升温曲线作为温度边界条件,用ABAQUS建立了8个有限元模型进行计算,得出了构件内部温度场,发现实际火灾下斜交桥受火跨最高温度低于正交桥的,但整体温度更高;实际火灾较规范火灾下结构升温更快,最高温度更高;随后以受火升温结果作为温度荷载,通过恒载升温分析,考察了共计18个案例的结构响应,发现正交桥和斜交桥在火灾下的破坏模式有较大差别,前者出现不适于继续承载的变形,同时伴随着远端支座腹板屈曲的局部破坏,而后者主要体现为远端支座腹板严重屈曲;最后提出了针对钢-混凝土组合梁桥抗火措施和设计思路的建议。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁桥 车辆火灾 参数化分析 受火升温 结构响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

刚性基层对正交异性钢-混凝土组合桥面板受力性能影响 被引量：5

15

作者 傅梅珍 刘永健 +2 位作者 朱伟庆 王成坤 琚明杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1242-1248,共7页

文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚... 文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚性基层厚度和弹性模量对关注点应力及应力集中系数的影响。得出如下结论:铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板刚度明显提高,轮压荷载下关注点应力降低,且关注点3处应力降幅较其他2个关注点小;铺设刚性基层能降低关注点1和关注点2处应力集中系数,但是关注点3处应力集中系数反而提高;刚性基层厚度增加,关注点应力值降低,但应力集中系数增大;刚性基层弹性模量增加能降低组合桥面板极值应力及关注点应力,降低关注点应力集中系数,但刚性基层自身拉应力增加。 展开更多

关键词 正交异性钢-混凝土组合桥面板 刚性基层 热点应力 名义应力 应力集中系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢桁腹式混凝土组合箱梁的挠度计算 被引量：3

16

作者 杨霞林 张岩 冀伟 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第5期130-136,共7页

为了研究钢桁腹式混凝土组合箱梁的挠度计算方法和影响其挠度变化的因素,将钢桁腹杆换算为具有等效厚度的换算钢腹板,对悬臂板纵向位移函数进行修正,再利用变分法原理推导综合考虑腹杆剪切变形和剪力滞效应的挠度计算公式.运用有限元软... 为了研究钢桁腹式混凝土组合箱梁的挠度计算方法和影响其挠度变化的因素,将钢桁腹杆换算为具有等效厚度的换算钢腹板,对悬臂板纵向位移函数进行修正,再利用变分法原理推导综合考虑腹杆剪切变形和剪力滞效应的挠度计算公式.运用有限元软件ANSYS建立组合箱梁的有限元模型,对有限元数值计算值和理论计算值进行比较分析,并在此基础上研究高跨比和腹杆水平倾角对组合箱梁由腹杆剪切变形和剪力滞效应产生的附加挠度的影响.研究结果表明:对组合箱梁悬臂板纵向位移函数进行修正可提高挠度计算精度;对于处于合理高跨比的组合箱梁而言,其腹杆的剪切变形和剪力滞效应产生的附加挠度不可忽略;组合箱梁腹杆水平倾角仅会对腹杆剪切变形引起的附加挠度产生影响. 展开更多

关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合箱梁 变分法 挠度 剪切变形 修正悬臂板纵向位移函数

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PBL-栓钉组合剪力键的钢-UHPC组合桁式拱桥节点拉拔性能研究 被引量：12

17

作者 邵旭东 陈玉宝 +1 位作者 何广 赵旭东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期33-40,共8页

为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉... 为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉、2对PBL剪力键+3排栓钉、2对PBL剪力键、3排栓钉)的拱肋-腹杆节点模型进行拉拔试验,并进行缩尺、足尺模型有限元分析。试验和缩尺有限元分析结果表明:采用PBL-栓钉组合剪力键、仅采用PBL剪力键、仅采用栓钉的拉拔试件的破坏模式分别为UHPC拱肋剪切破坏、锚固区UHPC拔出、栓钉拉断;采用PBL-栓钉组合剪力键的试件最大安全系数为2.43,满足设计要求。根据足尺有限元模型结果,采用PBL-栓钉组合剪力键的拱肋-腹杆节点总用钢量少,拉拔性能好,设计合理;UHPC的抗压强度对节点的拉拔性能影响不大;适当提高UHPC的抗拉强度可提高节点的拉拔极限承载力。 展开更多

关键词 钢-UHPC组合桁式拱桥 拱肋-腹杆节点 PBL剪力键 栓钉 组合剪力键 拉拔试验 抗拔性能 有限元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土组合梁悬索桥吊装施工颤振稳定分析 被引量：15

18

作者 朱劲松 陈胜利 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期31-35,共5页

怀来官厅水库特大桥主桥为主跨720m的悬索桥,加劲梁采用钢-混凝土组合梁,采用现场节段吊装法施工。为指导该桥加劲梁吊装施工,采用ANSYS软件建立全桥及施工阶段的有限元模型,分析加劲梁整体式吊装和分离式吊装2种方案下结构的颤振稳定... 怀来官厅水库特大桥主桥为主跨720m的悬索桥,加劲梁采用钢-混凝土组合梁,采用现场节段吊装法施工。为指导该桥加劲梁吊装施工,采用ANSYS软件建立全桥及施工阶段的有限元模型,分析加劲梁整体式吊装和分离式吊装2种方案下结构的颤振稳定性及动力特性,并提出了抑振措施。结果表明:加劲梁整体式吊装方案比分离式吊装方案具有更好的动力特性和颤振稳定性,推荐采用整体式吊装方案施工;2种方案下结构的颤振临界风速小于相应的颤振检验风速,存在发生颤振的可能。因此,提出了采取增设竖向交叉索的临时加劲措施。通过抑振效果分析可知,该措施可以增加结构的扭转基频,显著提高施工阶段的结构颤振稳定性。 展开更多

关键词 悬索桥 钢-混凝土组合梁 施工阶段 颤振临界风速 有限元法 动力特性 稳定性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土组合桁架外接式节点优化分析 被引量：1

19

作者 王海波 李国提 尹国安 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期616-623,共8页

钢-混凝土组合桁架外接式节点由钢腹杆和上下混凝土弦杆组成,节点板包括内置混凝土部分和外露部分。采取荷载位移曲线对是否考虑钢节点板内置部分与混凝土之间的粘结效应进行对比分析。利用弦杆近加载端荷载位移曲线对影响节点承载力的... 钢-混凝土组合桁架外接式节点由钢腹杆和上下混凝土弦杆组成,节点板包括内置混凝土部分和外露部分。采取荷载位移曲线对是否考虑钢节点板内置部分与混凝土之间的粘结效应进行对比分析。利用弦杆近加载端荷载位移曲线对影响节点承载力的单因素进行分析。采用数理统计中的正交试验方法对影响节点承载力的因素进行多因素多水平正交分析,同时讨论因素之间的交互作用并给出最优解。在特定弦杆截面尺寸下,研究结果表明:钢节点板厚度和钢腹杆壁厚对节点的承载力影响较大,二者间存在明显的交互作用。研究成果可为以后实际工程设计以及理论研究提供帮助。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桁架 钢节点板 钢腹杆 正交试验 最优解

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土组合梁桥徐变的三维虚拟层合元分析(英文) 被引量：1

20

作者 程晓东 程莉莎 叶贵如2 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期470-475,共6页

采用三参数粘弹性模型,对钢-混凝土组合梁桥在长期荷载作用下的徐变性能进行了研究,并采用三维虚拟层合单元法研究这种效应以及截面由不同材料组成时结构的受力特点。在实验研究的基础上,拟合了粘弹性模型中的参数,并对钢-混凝土组合梁... 采用三参数粘弹性模型,对钢-混凝土组合梁桥在长期荷载作用下的徐变性能进行了研究,并采用三维虚拟层合单元法研究这种效应以及截面由不同材料组成时结构的受力特点。在实验研究的基础上,拟合了粘弹性模型中的参数,并对钢-混凝土组合梁桥在长期荷载作用下的竖向变形和轴向应变进行了研究,通过对计算和试验结果进行对比分析验证了该法的准确性。 展开更多

关键词 三维虚拟层合单元法 徐交 钢-混凝土组合梁桥 三维粘弹性理论

在线阅读 下载PDF 职称材料