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公铁合建斜拉桥钢桁-混凝土板组合梁受力特性 被引量：3
1
作者 施洲 赵旭泼 +2 位作者 刘振标 夏正春 印涛 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2778-2789,共12页
以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚... 以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚度变化系数λ_(K)和钢与混凝土弹性模量比λ_(E)对组合梁受力传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,钢桁架最不利Von Mises应力为183.6 MPa,混凝土桥面板最大拉应力为5.3 MPa,均满足结构受力要求;沿纵向路径,钢桁架和混凝土桥面应力在节间横梁间均呈“波形”分布;上下层混凝土桥面板顶、底面应力沿横向近似呈“W”和“M”状分布,表明桥面板承受一定沿横向不均匀分布弯矩;公路及铁路混凝土桥面最大剪力滞系数分别为1.45、1.36,更宽的公路混凝土桥面剪力滞效应更显著;公路及铁路混凝土桥面分别承担上、下层结构57.46%~79.99%和33.21%~62.81%的轴向荷载,为组合梁的主要传力构件;混凝土桥面板的应力随t_(b)及λ_(K)的增大而增大,随λ_(E)的增大而逐渐减小;混凝土桥面每层平均荷载分配比ξ与t_(b)成正比,与λ_(K)及λ_(E)成反比;当t_(b)、λ_(K)和λ_(E)参数的取值范围分别为0.8~1.4、0.4~1.6以及4~10时,组合梁混凝土桥面应力及荷载分配比ξ较为合理。 展开更多
关键词 大跨度公铁合建斜拉桥 钢桁-混凝土板组合梁 受力特性 传力特性 参数分析
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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
2
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
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高速铁路大跨度钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥稳定性研究 被引量：5
3
作者 刘振标 夏正春 +2 位作者 胡方杰 余万庆 施洲 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第11期68-75,共8页
为研究高速铁路大跨度钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定性,依托主跨300 m深茂铁路虎跳门水道特大桥,采用有限元软件ANSYS建立以梁单元为主的空间杆系有限元模型,对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥开展线弹性稳定分析,并进行考虑几何... 为研究高速铁路大跨度钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定性,依托主跨300 m深茂铁路虎跳门水道特大桥,采用有限元软件ANSYS建立以梁单元为主的空间杆系有限元模型,对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥开展线弹性稳定分析,并进行考虑几何初始变形及材料弹塑性的非线性稳定性分析。结果表明:在弹性稳定分析下,该桥梁的一阶失稳形式为主梁整体纵飘及塔纵弯失稳,二~四阶均为桥塔处的主梁下弦杆首先出现横向偏位而局部失稳;在运营阶段弹性稳定系数最小为7.639,第二、三阶和第四、五阶稳定系数分别相同且失稳形式为对称失稳;考虑最大几何初始变形(k=L/1 000)后,一阶稳定系数减小6.39%;考虑非线性因素影响后稳定系数降低明显,仅考虑几何非线性因素的影响后一阶、二阶和四阶稳定系数分别降低11.23%、9.01%和10.13%,而考虑几何及材料双重非线性因素影响后,一阶、二阶和四阶稳定系数分别降低67.78%、60.63%和52.56%,表明材料非线性对铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定系数影响更为显著;考虑最大几何初始变形(k=L/1 000)以及双重非线性因素影响后,铁路钢桁架-混凝土板组合梁斜拉桥的稳定系数为1.985,大于规范1.7的要求。 展开更多
关键词 高速铁路 斜拉桥 钢桁架-混凝土板组合梁 稳定系数 非线性 几何初始变形 铁路桥
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基于全息挠曲线的钢桁-混凝土组合梁损伤识别 被引量：2
4
作者 张鑫 周志祥 +2 位作者 冯麟 邵帅 邓国军 《铁道建筑》 北大核心 2020年第9期31-35,共5页
开展钢桁-混凝土组合梁无损及多种有损工况下的试验研究,对桥梁损伤进行有效识别与判断。首先利用视觉测量装置获取沿跨度范围内不同荷载作用下组合梁的全息挠曲线;然后通过数据重构得到各截面的挠度影响线,构造Hankel矩阵并进行奇异值... 开展钢桁-混凝土组合梁无损及多种有损工况下的试验研究,对桥梁损伤进行有效识别与判断。首先利用视觉测量装置获取沿跨度范围内不同荷载作用下组合梁的全息挠曲线;然后通过数据重构得到各截面的挠度影响线,构造Hankel矩阵并进行奇异值分解;最后利用奇异值斜率峰值与斜率变化率突变点识别指标进行多种损伤工况的识别判断。结果表明:基于全息挠曲线的损伤识别方法对不同损伤工况的识别结果与试验加载前人为设计的损伤情况大致相同,该方法能有效识别结构的损伤位置与程度。 展开更多
关键词 钢桁-混凝土组合梁 视觉测量 全息挠曲线 HANKEL矩阵 奇异值分解 损伤识别
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装配式钢桁-混凝土组合梁变形性能的试验及计算方法 被引量：6
5
作者 朱虎勇 高燕梅 +1 位作者 周志祥 张力文 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第29期249-255,共7页
为了研究装配式钢桁-混凝土组合梁(PSTC)负弯矩区段的变形性能,针对某依托工程桥梁设计制作了一根变截面PSTC试验梁,开展了负弯矩区段变形性能试验研究。针对此梁,提出了一种挠度简化计算方法:将钢桁腹杆等效为钢腹板,从而计入其剪切变... 为了研究装配式钢桁-混凝土组合梁(PSTC)负弯矩区段的变形性能,针对某依托工程桥梁设计制作了一根变截面PSTC试验梁,开展了负弯矩区段变形性能试验研究。针对此梁,提出了一种挠度简化计算方法:将钢桁腹杆等效为钢腹板,从而计入其剪切变形对组合梁刚度的影响,并同时考虑钢与混凝土之间的界面滑移影响。结果表明,该新型组合梁表现出显著的三阶段受力特征。根据简化计算结果,在20 t和47 t荷载作用下,梁的挠度为3.96 mm和8.31 mm,相比试验测试值4.03mm和8.39 mm,计算结果准确,可为同类桥梁提供参考。 展开更多
关键词 装配式钢桁-混凝土组合梁 梁式试验 刚度 计算
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装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝受力性能研究 被引量：3
6
作者 班新林 李旺旺 +1 位作者 苏永华 荣峤 《铁道建筑》 北大核心 2022年第4期68-72,共5页
为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明... 为探究适用于装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土板湿接缝的连接性能,设计制备了3个足尺组合梁预制混凝土板湿接缝连接模型试件,采用试验和理论方法研究了预制混凝土板湿接缝连接构造和混凝土强度对连接件抗剪承载力的影响。研究结果表明:采用C50微膨胀混凝土作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的88%,采用超高性能混凝土(UHPC)作为后浇带的试件极限承载力是整体式桥面板试件的92%;采用UHPC材料可充分发挥其优异性能,显著减小后浇带的尺寸,且能有效保证预制混凝土板的整体性;基于试验结果提出考虑钢筋不均匀应力影响和后浇带影响的装配式钢-混凝土组合梁预制混凝土湿接缝承载力计算公式。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 装配式 预制混凝土板 湿接缝 模型试验 超高性能混凝土
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浅谈林区高层建筑中钢-混凝土组合梁板托作用
7
作者 宋建秋 付军 范永德 《森林工程》 1997年第1期55-56,共2页
本文介绍了林区高层建筑中钢-混凝土组合梁板托的作用、类型,分析了深托、浅托的高度和形式对截面抗弯能力的影响.认为截面抗弯载力可采用简化塑性法进行计算.截面抗弯承载能力随板托面积增大而增大。
关键词 高层建筑 钢-混凝土 组合梁 板托 林区
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乍甸1号大桥钢-混凝土组合梁桥面优化设计 被引量：12
8
作者 陈全胜 侯圣均 +2 位作者 蒋晨晨 汤唯宇 刘入瑞 《世界桥梁》 北大核心 2022年第4期25-31,共7页
乍甸1号大桥主桥为钢-混凝土组合连续梁桥,原方案采用全预制桥面板,支座处采用加厚托座,并在负弯矩区段布置预应力筋。由于桥址位于山区,墩高较大,原方案施工不便,且负弯矩区段桥面板易开裂,需对桥面结构和施工方案进行优化设计。优化... 乍甸1号大桥主桥为钢-混凝土组合连续梁桥,原方案采用全预制桥面板,支座处采用加厚托座,并在负弯矩区段布置预应力筋。由于桥址位于山区,墩高较大,原方案施工不便,且负弯矩区段桥面板易开裂,需对桥面结构和施工方案进行优化设计。优化桥面结构采用“预制板+后浇层”叠合板桥面,取消托座,单块板吊装重量由33.81 t减少至2.06 t,在负弯矩区段桥面布置50 mm厚高延性工程水泥基复合材料(ECC)层;取消预应力筋,采用支座顶升方式向负弯矩区段桥面板导入预压力。采用MIDAS Civil软件建立模型,模拟优化后桥面整体顶升和分次顶升2种方案的施工过程,对钢梁应力、桥面板应力、施工阶段整体变形、桥面板裂缝宽度进行计算。结果表明:2种方案各指标均符合规范要求,整体顶升方案优于分次顶升方案,最终采用整体顶升方案;根据最大裂缝宽度计算结果,确定ECC布置在支座两侧各10 m的桥面范围,具有较好的经济性。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁桥 叠合板 抗裂措施 支座顶升 工程水泥基复合材料 结构设计
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高海拔地区钢-混凝土组合梁日照温度场研究 被引量：3
9
作者 陈胜利 苏永华 +1 位作者 班新林 石龙 《铁道建筑》 北大核心 2021年第4期12-16,共5页
青藏高原区呈现空气稀薄、太阳辐射强、日照时间长等特殊的气象特征。为研究高海拔地区钢-混凝土组合梁日照温度场特征与分布模式,以某钢-混凝土组合梁为实例,确定了适用于高原气象条件的太阳辐射计算模型,对青藏高原大气透明度系数进... 青藏高原区呈现空气稀薄、太阳辐射强、日照时间长等特殊的气象特征。为研究高海拔地区钢-混凝土组合梁日照温度场特征与分布模式,以某钢-混凝土组合梁为实例,确定了适用于高原气象条件的太阳辐射计算模型,对青藏高原大气透明度系数进行分析;建立了有限元模型,对典型时段的日照温度场进行时变分析;对高海拔地区铁路设计的板厚温差荷载模式进行了讨论。研究结果表明:钢-混凝土组合梁日照温差主要分布在混凝土板厚度范围内,钢梁的温度在腹板高度方向上的温度梯度较小;由于钢梁的存在,钢梁中心线处的板厚温差大于桥面中心线处的板厚温差;钢-混凝土组合梁板厚温差符合指数模型分布;钢-混凝土组合梁板厚温差与大气透明度系数成线性关系。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 温度场 大气透明度 板厚温差 高海拔地区
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采用混杂纤维ECC的叠合板组合梁负弯矩受力性能试验研究 被引量：24
10
作者 樊健生 刘入瑞 +3 位作者 张君 杨松 艾祖斌 陈钒 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期57-67,共11页
基于一种新型混杂纤维ECC材料研发一种钢-混凝土-ECC组合桥面结构,用于连续组合桥梁的负弯矩区以提升其抗裂性能,可代替其他复杂的工程措施。完成2根钢-混凝土-ECC叠合板组合梁和1根钢-混凝土叠合板组合梁的静力单调加载试验。通过对承... 基于一种新型混杂纤维ECC材料研发一种钢-混凝土-ECC组合桥面结构,用于连续组合桥梁的负弯矩区以提升其抗裂性能,可代替其他复杂的工程措施。完成2根钢-混凝土-ECC叠合板组合梁和1根钢-混凝土叠合板组合梁的静力单调加载试验。通过对承载力、刚度与裂缝发展的分析,初步论证混杂纤维ECC用于钢-混凝土组合梁的可行性和优势。试验表明:在纵向受拉钢筋配筋率相等的情况下,采用ECC后浇层的叠合板组合梁在正常使用阶段的承载力略高于对比梁,刚度则高于对比梁且裂缝数量减少、宽度减小;在采用界面拉毛处理后,后浇ECC与混凝土之间的黏结性能良好,界面未出现滑移破坏。基于试验数据和规范方法,提出了含ECC构件的受弯裂缝宽度计算公式,公式计算值与相关试验吻合较好。 展开更多
关键词 钢-混凝土-ECC组合梁 叠合板 负弯矩 裂缝宽度 配筋率
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