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钢简支梁的新型桥面连续结构抗弯性能试验研究
被引量:
11
1
作者
邵旭东
周银东
+2 位作者
曹君辉
孙平宽
祝飞翔
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期80-92,共13页
简支梁桥桥面伸缩缝多,导致行车不舒适,因而多跨简支梁采取桥面连续的措施被广泛应用。海南铺前跨海大桥引桥跨越地震带,为提高行车舒适性,同时达到强震下保护钢梁梁体的目的,文章提出受力性能优良、易修复的钢-STC(super toughness con...
简支梁桥桥面伸缩缝多,导致行车不舒适,因而多跨简支梁采取桥面连续的措施被广泛应用。海南铺前跨海大桥引桥跨越地震带,为提高行车舒适性,同时达到强震下保护钢梁梁体的目的,文章提出受力性能优良、易修复的钢-STC(super toughness concrete,简称STC)轻型组合简支变桥面连续结构。为探明该简支梁的新型桥面连续结构的抗弯性能,设计两种方案,并对两种方案分别开展负弯矩区足尺模型试验。结果表明,方案2的裂缝开展集中在螺栓连接带区域,而方案1螺栓带STC基本无裂缝发展。从破坏模式看,方案1为U肋受压屈服,螺栓未剪断;方案2为螺栓剪断,U肋未屈服,这意味着在强震下简支变桥面连续结构可保护钢箱梁主体结构。通过有限元软件对试验进行仿真模拟,计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上,对两种桥面连续结构方案进行实桥有限元计算,结果表明,两种方案均能满足正常使用极限状态的使用要求,但方案2中STC层的抗裂安全系数(21.4MPa/19.7MPa=1.09)高于方案1(22.4MPa/22.0MPa=1.02)。通过计算两个方案的设计弯矩,并与试验得到的极限抗弯承载力比较,方案1和方案2的承载力系数分别为1.1和1.8,方案2高于方案1。同时计算得到两个方案的转角刚度基本持平,均高于原简支梁设计方案。综合试验结果和计算结果,方案2优于方案1,目前该方案已应用于海南铺前跨海大桥的引桥工程中。
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关键词
钢
-STC轻型组合
桥面
结构
钢简支梁的桥面连续结构
足尺模型试验
有限元分析
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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
2
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.
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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
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职称材料
大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装设计
被引量:
21
3
作者
潘友强
郭忠印
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期840-847,共8页
采用三阶段力学分析方法对崇启大桥大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装受力特点进行分析,结合崇启大桥的使用环境和国内钢桥面主要铺装类型的调研,推荐双层环氧沥青铺装作为崇启大桥的钢桥面铺装方案.针对崇启大桥大跨径连续钢箱梁桥面铺装的...
采用三阶段力学分析方法对崇启大桥大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装受力特点进行分析,结合崇启大桥的使用环境和国内钢桥面主要铺装类型的调研,推荐双层环氧沥青铺装作为崇启大桥的钢桥面铺装方案.针对崇启大桥大跨径连续钢箱梁桥面铺装的受力特点,进行了崇启大桥钢桥面铺装关键材料及性能、防水黏结层性能以及钢桥面铺装组合结构疲劳性能研究,同时从崇启大桥桥面铺装疲劳耐久性角度对富沥青环氧沥青混凝土进行了研究.结果表明:铺装下层采用富沥青环氧沥青混凝土能够更好地满足崇启大桥钢桥面铺装的性能要求.
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关键词
连续
钢
箱梁
钢
桥面
铺装
三阶段力学分析
富沥青环氧沥青混凝土
组合
结构
性能
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职称材料
中俄同江铁路桥钢桁梁桥面系结构形式研究
被引量:
10
4
作者
李恩良
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2015年第10期66-72,共7页
研究目的:通常情况下,钢桁梁长度超过80 m时,桥面系应设置纵梁断缝,以减小桥面系参与结构主体的共同受力作用。同江黑龙江铁路特大桥中108 m钢桁梁桥面系采用纵横梁栓接先张法预应力混凝土套轨道床板的轻型桥面结构。为适应套轨道床板...
研究目的:通常情况下,钢桁梁长度超过80 m时,桥面系应设置纵梁断缝,以减小桥面系参与结构主体的共同受力作用。同江黑龙江铁路特大桥中108 m钢桁梁桥面系采用纵横梁栓接先张法预应力混凝土套轨道床板的轻型桥面结构。为适应套轨道床板布置、提高轨道的平顺性及减少桥梁结构养护维修工作量,通过建立有限元模型进行对比分析,研究在该桥钢桁梁桥面系中设置连续纵梁的可行性。研究结论:(1)采用连续纵梁时,桥面系参与钢梁整体受力的作用增强,可缓解主桁特别是下弦杆的受力状态;(2)纵梁的轴拉力明显增加,从而引起横梁特别是端横梁的面外弯矩增大,水平挠度增大;(3)端节间撑架的设置,引起纵梁轴拉力小幅增加,但却大幅度减小横梁的面外弯矩及水平挠度,纵梁截面需适当增大,以适应其自身强度的需要;(4)按中、俄两国规范检算的结果表明,桥面系杆件受力满足两国规范要求,在本工程中设置连续纵梁可行;(5)本研究成果对桥面系设置连续纵梁的钢桁梁桥的设计具有一定的参考意义。
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关键词
钢
桁梁
桥面
系
结构
形式
连续
纵梁
有限元模型
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职称材料
大跨度铁路连续钢桁拱桥设计研究
被引量:
4
5
作者
闫岩
《铁道建筑》
北大核心
2023年第1期62-66,共5页
尖扎黄河特大桥建设条件复杂,综合考虑桥址环境、通航、行洪和环境保护要求,采用(141+366+141) m连续钢桁拱桥一跨跨越黄河。从主桁桁式、节间长度、拱顶桁高、加劲弦高度、矢跨比、边跨长度、桥面结构形式、施工压重等方面对连续钢桁...
尖扎黄河特大桥建设条件复杂,综合考虑桥址环境、通航、行洪和环境保护要求,采用(141+366+141) m连续钢桁拱桥一跨跨越黄河。从主桁桁式、节间长度、拱顶桁高、加劲弦高度、矢跨比、边跨长度、桥面结构形式、施工压重等方面对连续钢桁拱桥的受力、变形、用钢量进行了对比分析。结果表明:连续钢桁拱桥主桁桁式采用P式,拱顶桁高10 m,采用12 m和15 m相结合的节间长度,主梁系杆从拱肋下弦第三个节点通过,加劲弦高度28.59 m,矢跨比1/3.85,采用正交异性钢桥面时,结构受力合理、整体刚度大且美观经济;在满足梁端转角限值的情况下,边跨长度取141 m能够节省施工压重。依据比选出的结构参数和构造形式,对主桥进行了设计。
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关键词
铁路桥梁
结构
参数
对比分析
连续
钢
桁拱
桁式选择
边跨设计
正交异性
钢
桥面
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职称材料
题名
钢简支梁的新型桥面连续结构抗弯性能试验研究
被引量:
11
1
作者
邵旭东
周银东
曹君辉
孙平宽
祝飞翔
机构
湖南大学
湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室
中国公路工程咨询集团有限公司
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第12期80-92,共13页
基金
国家自然科学基金(51778223,51708200)
湖南省科技重大专项(2017SK1010)
中国博士后科学基金(2017M610497)
文摘
简支梁桥桥面伸缩缝多,导致行车不舒适,因而多跨简支梁采取桥面连续的措施被广泛应用。海南铺前跨海大桥引桥跨越地震带,为提高行车舒适性,同时达到强震下保护钢梁梁体的目的,文章提出受力性能优良、易修复的钢-STC(super toughness concrete,简称STC)轻型组合简支变桥面连续结构。为探明该简支梁的新型桥面连续结构的抗弯性能,设计两种方案,并对两种方案分别开展负弯矩区足尺模型试验。结果表明,方案2的裂缝开展集中在螺栓连接带区域,而方案1螺栓带STC基本无裂缝发展。从破坏模式看,方案1为U肋受压屈服,螺栓未剪断;方案2为螺栓剪断,U肋未屈服,这意味着在强震下简支变桥面连续结构可保护钢箱梁主体结构。通过有限元软件对试验进行仿真模拟,计算结果与试验结果吻合良好。在此基础上,对两种桥面连续结构方案进行实桥有限元计算,结果表明,两种方案均能满足正常使用极限状态的使用要求,但方案2中STC层的抗裂安全系数(21.4MPa/19.7MPa=1.09)高于方案1(22.4MPa/22.0MPa=1.02)。通过计算两个方案的设计弯矩,并与试验得到的极限抗弯承载力比较,方案1和方案2的承载力系数分别为1.1和1.8,方案2高于方案1。同时计算得到两个方案的转角刚度基本持平,均高于原简支梁设计方案。综合试验结果和计算结果,方案2优于方案1,目前该方案已应用于海南铺前跨海大桥的引桥工程中。
关键词
钢
-STC轻型组合
桥面
结构
钢简支梁的桥面连续结构
足尺模型试验
有限元分析
Keywords
steel-STC lightweight composite bridge structure
steel simply-supported girder bridge with continuous decks
full-scale model test
finite element analysis
分类号
U443.32 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析
被引量:
1
2
作者
胡志坚
杜威
樊文胜
周知
机构
武汉理工大学交通与物流工程学院
江西省交通投资集团有限责任公司
出处
《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
基金
江西省交通运输厅科技项目(2021C0004)。
文摘
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.
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
Keywords
steel-concrete composite bridges(SCCBs)
link slab
transverse bridge stress analysis
finite element method(FEM)
simply-supported beam bridge with continuous deck
分类号
U443.32 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装设计
被引量:
21
3
作者
潘友强
郭忠印
机构
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
江苏省交通科学研究院股份有限公司
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期840-847,共8页
基金
江苏省交通科技项目(09Y39)
文摘
采用三阶段力学分析方法对崇启大桥大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装受力特点进行分析,结合崇启大桥的使用环境和国内钢桥面主要铺装类型的调研,推荐双层环氧沥青铺装作为崇启大桥的钢桥面铺装方案.针对崇启大桥大跨径连续钢箱梁桥面铺装的受力特点,进行了崇启大桥钢桥面铺装关键材料及性能、防水黏结层性能以及钢桥面铺装组合结构疲劳性能研究,同时从崇启大桥桥面铺装疲劳耐久性角度对富沥青环氧沥青混凝土进行了研究.结果表明:铺装下层采用富沥青环氧沥青混凝土能够更好地满足崇启大桥钢桥面铺装的性能要求.
关键词
连续
钢
箱梁
钢
桥面
铺装
三阶段力学分析
富沥青环氧沥青混凝土
组合
结构
性能
Keywords
continuous steel box girder
steel deck pavement
three stage mechanical analysis
rich-asphalt epoxy asphalt concrete
composite structure performance
分类号
U443.33 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
中俄同江铁路桥钢桁梁桥面系结构形式研究
被引量:
10
4
作者
李恩良
机构
铁道第三勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2015年第10期66-72,共7页
文摘
研究目的:通常情况下,钢桁梁长度超过80 m时,桥面系应设置纵梁断缝,以减小桥面系参与结构主体的共同受力作用。同江黑龙江铁路特大桥中108 m钢桁梁桥面系采用纵横梁栓接先张法预应力混凝土套轨道床板的轻型桥面结构。为适应套轨道床板布置、提高轨道的平顺性及减少桥梁结构养护维修工作量,通过建立有限元模型进行对比分析,研究在该桥钢桁梁桥面系中设置连续纵梁的可行性。研究结论:(1)采用连续纵梁时,桥面系参与钢梁整体受力的作用增强,可缓解主桁特别是下弦杆的受力状态;(2)纵梁的轴拉力明显增加,从而引起横梁特别是端横梁的面外弯矩增大,水平挠度增大;(3)端节间撑架的设置,引起纵梁轴拉力小幅增加,但却大幅度减小横梁的面外弯矩及水平挠度,纵梁截面需适当增大,以适应其自身强度的需要;(4)按中、俄两国规范检算的结果表明,桥面系杆件受力满足两国规范要求,在本工程中设置连续纵梁可行;(5)本研究成果对桥面系设置连续纵梁的钢桁梁桥的设计具有一定的参考意义。
关键词
钢
桁梁
桥面
系
结构
形式
连续
纵梁
有限元模型
Keywords
steel truss girder
bridge deck system
structure form
continuous stringer
finite element model
分类号
U448.36 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
大跨度铁路连续钢桁拱桥设计研究
被引量:
4
5
作者
闫岩
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道建筑》
北大核心
2023年第1期62-66,共5页
基金
中铁第一勘察设计院集团有限公司科技研究开发项目(院科18-12)。
文摘
尖扎黄河特大桥建设条件复杂,综合考虑桥址环境、通航、行洪和环境保护要求,采用(141+366+141) m连续钢桁拱桥一跨跨越黄河。从主桁桁式、节间长度、拱顶桁高、加劲弦高度、矢跨比、边跨长度、桥面结构形式、施工压重等方面对连续钢桁拱桥的受力、变形、用钢量进行了对比分析。结果表明:连续钢桁拱桥主桁桁式采用P式,拱顶桁高10 m,采用12 m和15 m相结合的节间长度,主梁系杆从拱肋下弦第三个节点通过,加劲弦高度28.59 m,矢跨比1/3.85,采用正交异性钢桥面时,结构受力合理、整体刚度大且美观经济;在满足梁端转角限值的情况下,边跨长度取141 m能够节省施工压重。依据比选出的结构参数和构造形式,对主桥进行了设计。
关键词
铁路桥梁
结构
参数
对比分析
连续
钢
桁拱
桁式选择
边跨设计
正交异性
钢
桥面
Keywords
railway bridge
structural parameter
comparative analysis
continuous steel truss arch
truss type selection
side span design
orthotropic steel deck
分类号
U448.22 [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
钢简支梁的新型桥面连续结构抗弯性能试验研究
邵旭东
周银东
曹君辉
孙平宽
祝飞翔
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019
11
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职称材料
2
钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析
胡志坚
杜威
樊文胜
周知
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
大跨径连续钢箱梁钢桥面铺装设计
潘友强
郭忠印
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
21
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职称材料
4
中俄同江铁路桥钢桁梁桥面系结构形式研究
李恩良
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2015
10
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职称材料
5
大跨度铁路连续钢桁拱桥设计研究
闫岩
《铁道建筑》
北大核心
2023
4
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职称材料
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