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下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥吊杆断裂动力分析 被引量:21
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作者 吴庆雄 余印根 陈宝春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期144-149,共6页
以一座下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,通过接触碰撞的方式进行吊杆断裂的模拟,分析吊杆断裂前后拱桥各结构构件受力状态的变化,判断结构可能发生的破坏形态。分析结果表明,吊杆断裂过程... 以一座下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,通过接触碰撞的方式进行吊杆断裂的模拟,分析吊杆断裂前后拱桥各结构构件受力状态的变化,判断结构可能发生的破坏形态。分析结果表明,吊杆断裂过程中吊杆、钢管混凝土拱肋和桥道系均会受到断索冲击的作用;与断裂吊杆相邻的吊杆受到断索冲击的作用最大,其轴力变化量为初始轴力的3倍以上,需要考虑由于吊杆断裂过程中产生的大于静力响应的动力作用;吊杆断裂对主梁产生的影响远大于拱肋,拱肋内力变化较小;由于横梁两侧与纵梁连接处焊缝强度不足发生破坏可能导致桥道系局部坍塌。 展开更多
关键词 下承式钢管混凝土刚架系杆拱桥 断裂 动力分析
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钢管混凝土刚架系杆拱桥的合理形式 被引量:4
2
作者 黄民元 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期90-94,共5页
通过钢管混凝土刚架系杆拱桥受力性能的研究,为实践工程提供有利指导。主要从以下几个方面进行研究:考察钢管混凝土刚架系杆拱桥结构的受力性能,分析其在恒载、活载作用下的结构内力分布;对钢管混凝土刚架系杆拱桥结构参数,即,拱轴线、... 通过钢管混凝土刚架系杆拱桥受力性能的研究,为实践工程提供有利指导。主要从以下几个方面进行研究:考察钢管混凝土刚架系杆拱桥结构的受力性能,分析其在恒载、活载作用下的结构内力分布;对钢管混凝土刚架系杆拱桥结构参数,即,拱轴线、系杆力、拱墩刚度比等进行了分析,考察它们对结构内力的影响规律,具有较强的运用价值。 展开更多
关键词 钢管混凝土刚架系杆拱桥 结构参数 拱轴线 拱墩刚度比
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基于强健性的大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥设计 被引量:6
3
作者 聂尚杰 王铖铖 +1 位作者 刘琪 杨兴 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第S01期91-97,共7页
为提高中、下承式大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥的强健性,提出一套针对该类桥型的基于强健性的设计方法。该方法包括强健性概念设计、强健性结构验算与优化、强健性构造措施三个方面。强健性概念设计可依据现行规范进行;强健性结构验算... 为提高中、下承式大跨径钢管混凝土刚架系杆拱桥的强健性,提出一套针对该类桥型的基于强健性的设计方法。该方法包括强健性概念设计、强健性结构验算与优化、强健性构造措施三个方面。强健性概念设计可依据现行规范进行;强健性结构验算与优化考虑动力放大系数,对吊杆、系杆破断工况进行受力分析验算,并对结构进行优化;强健性构造措施为在设计使用寿命短于主结构的关键、易损构件时,采取可查可换的构造措施。以六律邕江特大桥为工程实例,采用该方法进行强健性设计,结果表明该桥结构受力满足设计要求;为改善桥面系的强健性,宜设置较强的边纵梁、较弱的次边纵梁和中纵梁;吊杆和系杆采用便于更换的构造,确保桥梁安全。该强健性设计方法可对桥梁关键构件进行强健性定量评价,应用效果良好。 展开更多
关键词 刚架拱桥 中、下承式拱桥 钢管混凝土拱肋 桥面 纵梁 强健性设计
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钢管混凝土系杆拱桥空间稳定性分析 被引量:50
4
作者 黄云 张清华 +1 位作者 叶华文 崔闯 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期50-56,共7页
为真实反映大跨度钢管混凝土系杆拱桥的稳定安全储备,以一座跨径为254m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为例进行研究。采用ANSYS建立该桥施工和运营阶段的三维非线性仿真分析模型,采用基于纤维单元模型的核心混凝土本构关系考虑钢管径向应... 为真实反映大跨度钢管混凝土系杆拱桥的稳定安全储备,以一座跨径为254m的下承式钢管混凝土系杆拱桥为例进行研究。采用ANSYS建立该桥施工和运营阶段的三维非线性仿真分析模型,采用基于纤维单元模型的核心混凝土本构关系考虑钢管径向应力梯度影响的套箍效应,对灌注拱肋弦管混凝土工况和成桥运营阶段的结构稳定性进行分析。分析结果表明:该系杆拱桥施工和运营阶段具有较高的稳定性安全储备;拱肋弦管混凝土灌注不同步以及初始几何缺陷和活载对稳定性的影响相对较小;材料非线性对结构稳定性的影响较为显著。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土 稳定性 施工阶段 成桥阶段 非线性分析 有限元法
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CFRP吊索钢管混凝土系杆拱桥模型试验研究 被引量:14
5
作者 曹国辉 方志 周先雁 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期73-78,共6页
碳纤维筋(CFRP)具有优良的物理力学性能,可作为钢管混凝土系杆拱桥中的吊索。一种CFRP筋的树脂封装型锚具也已开发,它可调整CFRP吊索索力大小,并有可能应用于CFRP吊索钢管混凝土系杆拱桥。本文的试验研究对钢管拱桥模型及钢管混凝土拱... 碳纤维筋(CFRP)具有优良的物理力学性能,可作为钢管混凝土系杆拱桥中的吊索。一种CFRP筋的树脂封装型锚具也已开发,它可调整CFRP吊索索力大小,并有可能应用于CFRP吊索钢管混凝土系杆拱桥。本文的试验研究对钢管拱桥模型及钢管混凝土拱桥模型的受力与变形性能分别进行了测试与对比分析。在系梁施加预应力过程中,对CFRP吊索拉力、系梁与钢管拱的竖向挠曲变形及应力的变化进行了测试。与钢管混凝土拱桥相比,相近荷载作用下钢管拱桥吊索拉力较大,系梁的竖向变形较大,钢拱相应截面的压应力较大,系梁裂缝宽度较大。试验结果表明CFRP吊索钢管混凝土系杆拱桥的受力与变形性能较好,为CFRP吊索在系杆拱桥中的推广应用提供了一系列试验依据。 展开更多
关键词 碳纤维 吊索 钢管混凝土 拱桥
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大跨度钢管混凝土系杆拱桥施工方案研究 被引量:12
6
作者 邱文亮 张哲 范金军 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期230-233,共4页
大跨度钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中结构应力较高、稳定安全系数较小,选择合理的施工方案对于保证结构安全至关重要.通过对丹东月亮岛大桥分析,确定采用硫磺砂浆垫块临时固结承台与拱座、先同时泵送2根下弦管混凝土再泵送2根上弦管... 大跨度钢管混凝土系杆拱桥在施工过程中结构应力较高、稳定安全系数较小,选择合理的施工方案对于保证结构安全至关重要.通过对丹东月亮岛大桥分析,确定采用硫磺砂浆垫块临时固结承台与拱座、先同时泵送2根下弦管混凝土再泵送2根上弦管混凝土、横梁和桥面板混凝土分段施工等关键过程施工方案,保证了该桥施工过程中的结构稳定和受力安全.该施工方案可为类似桥梁设计与施工提供参考. 展开更多
关键词 大跨度钢管混凝土 方案研究 拱桥施工 钢管混凝土拱桥 稳定安全 施工方案 施工过程 月亮岛大桥 面板混凝土 设计与施工 结构应力 结构安全 临时固结 硫磺砂浆 分段施工 结构稳定 泵送 承台 垫块 受力
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钢管混凝土系杆拱桥损伤吊索系统内力重分布研究 被引量:10
7
作者 徐宏 黄平明 +1 位作者 韩万水 李昌宁 《世界桥梁》 北大核心 2009年第4期38-41,共4页
以某下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,建立该桥的三维有限元模型,采用有效横截面积减小率模拟吊索损伤,通过仿真计算分析单根吊索和多根吊索发生不同程度损伤时,吊索系统静拉力重分布规律。结果表明,损伤吊索系统的静拉力重分布只在损... 以某下承式钢管混凝土系杆拱桥为背景,建立该桥的三维有限元模型,采用有效横截面积减小率模拟吊索损伤,通过仿真计算分析单根吊索和多根吊索发生不同程度损伤时,吊索系统静拉力重分布规律。结果表明,损伤吊索系统的静拉力重分布只在损伤吊索与其两侧相邻吊索间进行,多根吊索损伤引起吊索系统静拉力重分布近似等效于各单根损伤吊索引起静拉力重分布的线性叠加。该结论对于系杆拱桥吊索系统力学分析与评估具有较大的工程实用价值。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土 吊索 损伤 摄动理论 静拉力 重分布规律
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大跨径铁路钢管混凝土系杆拱桥稳定性分析 被引量:12
8
作者 季日臣 石明星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期87-91,共5页
以现有拱桥稳定计算理论为指导,建立了格丑沟特大桥主桥136 m跨度铁路钢管混凝土系杆拱桥的空间有限元模型,给出了该桥在特定的荷载工况下的稳定系数及失稳模态,结果表明:结构的失稳主要表现在拱肋的面外失稳,弹性屈曲系数均大于一般要... 以现有拱桥稳定计算理论为指导,建立了格丑沟特大桥主桥136 m跨度铁路钢管混凝土系杆拱桥的空间有限元模型,给出了该桥在特定的荷载工况下的稳定系数及失稳模态,结果表明:结构的失稳主要表现在拱肋的面外失稳,弹性屈曲系数均大于一般要求(4~5),弹性稳定满足要求。考虑了非线性影响,对拱肋进行了逐级加载,得到了拱肋的极限荷载,并给出了拱肋达到极限荷载时各控制截面的竖向位移和横向位移,通过比较得出材料非线性对本桥稳定的影响大于几何非线性的影响。并以大量计算结果为依据,揭示了横撑布置形式、拱肋内倾角、矢跨比对该桥稳定性的影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土 拱桥 稳定分析 有限元模型 弹性屈曲 非线性
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钢管混凝土系杆拱桥施工过程结构行为非线性分析 被引量:11
9
作者 赵雷 卜一之 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期352-356,共5页
针对主跨跨度为 2 0 2m的四川绵阳涪江三桥钢管混凝土系杆拱 ,考虑结构的非线性和构件的极限承载能力 ,计入施工过程的变形和应力的叠加效应 ,用包含平壳、梁、桁架和索单元在内的空间组合结构模型 ,进行了大桥的结构行为分析 ,着重研... 针对主跨跨度为 2 0 2m的四川绵阳涪江三桥钢管混凝土系杆拱 ,考虑结构的非线性和构件的极限承载能力 ,计入施工过程的变形和应力的叠加效应 ,用包含平壳、梁、桁架和索单元在内的空间组合结构模型 ,进行了大桥的结构行为分析 ,着重研究了结构在施工过程中的变形。 展开更多
关键词 结构性能 非线性分析 钢管混凝土 拱桥
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钢管混凝土系杆拱桥车桥耦合振动分析 被引量:10
10
作者 杨建荣 李建中 申俊昕 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期847-853,共7页
为了研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力冲击效应,综合采用包括空间梁、板和杆单元的桥梁结构有限元模型和三维7自由度车辆模型,通过数值模拟车、桥动力相互作用,计算得到桥梁的位移、内力响应及对应动力放大系数,研究桥梁... 为了研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力冲击效应,综合采用包括空间梁、板和杆单元的桥梁结构有限元模型和三维7自由度车辆模型,通过数值模拟车、桥动力相互作用,计算得到桥梁的位移、内力响应及对应动力放大系数,研究桥梁不同构件所受到的动力冲击作用及主要影响因素,分析桥梁不同位置加速度响应的频谱特征.结果表明,桥梁局部构件的动力冲击系数常超过规范取值,且路面不平度是最主要的影响因素;长、短吊杆的动力冲击系数差异很大,短吊杆的受力和抗疲劳性能远低于长吊杆. 展开更多
关键词 车桥耦合 钢管混凝土 拱桥 动力放大
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中承式钢管混凝土系杆拱桥桥道系施工控制技术 被引量:6
11
作者 魏丽东 向中富 展宁 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第6期1311-1313,1330,共4页
中承式钢管混凝土系杆拱桥施工,由于主桥结构复杂、技术含量高、施工难度大,要求在施工过程中对全过程进行施工控制。通过对缆索吊装系统吊装行车道边梁、龙门吊机吊装行车道内梁和汽车吊机吊装人行道梁等3个阶段的施工控制,确保了大桥... 中承式钢管混凝土系杆拱桥施工,由于主桥结构复杂、技术含量高、施工难度大,要求在施工过程中对全过程进行施工控制。通过对缆索吊装系统吊装行车道边梁、龙门吊机吊装行车道内梁和汽车吊机吊装人行道梁等3个阶段的施工控制,确保了大桥建成后线形符合设计要求,结构受力合理,为相似桥梁的施工监控提供借鉴。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 成桥线形 结构受力 施工控制
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钢管混凝土系杆拱桥端结点局部应力分析 被引量:7
12
作者 周世军 王华廉 张克华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期66-67,共2页
以某钢管混凝土系杆拱桥的设计为背景,对该桥端结点按块体结构作了局部应力分析,得出端结点的正应力及主应力场图,为该桥的可行性论证及施工设计提供了依据。
关键词 钢管混凝土 拱桥 端结点 应力分析
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钢管混凝土系杆拱桥预应力技术及结构分析测试研究 被引量:4
13
作者 刘钊 孟少平 +1 位作者 陆文华 刘伯润 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期14-17,共4页
南京栖霞大桥为一座主跨86.5m的大跨度宽桥面钢管混凝土系杆拱桥。阐述了该桥的预应力施工技术,分析了桥梁在施工各阶段的受力特征,并结合系梁的实测应力,对施工过程中的结构安全性进行了评价。同时还研究了大跨度宽桥面系杆拱桥独特的... 南京栖霞大桥为一座主跨86.5m的大跨度宽桥面钢管混凝土系杆拱桥。阐述了该桥的预应力施工技术,分析了桥梁在施工各阶段的受力特征,并结合系梁的实测应力,对施工过程中的结构安全性进行了评价。同时还研究了大跨度宽桥面系杆拱桥独特的力学特征。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土结构 施工 预应力
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基于车桥耦合振动的钢管混凝土系杆拱桥动力响应分析 被引量:10
14
作者 张耀 孙增寿 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期103-110,共8页
为研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力效应,利用ansys二次开发功能编写基于车桥耦合理论的车桥耦合振动分析程序,分析车速、车重以及路面不平顺等级3个因素对拱肋、端部吊杆及桥面跨中等关键部位动力响应的影响。分析结果表... 为研究钢管混凝土系杆拱桥在车辆荷载作用下的动力效应,利用ansys二次开发功能编写基于车桥耦合理论的车桥耦合振动分析程序,分析车速、车重以及路面不平顺等级3个因素对拱肋、端部吊杆及桥面跨中等关键部位动力响应的影响。分析结果表明:随车速、车重及桥面不平顺等级降低,桥梁跨中节点位移响应峰值不断增大,拱脚、1/4拱肋及拱顶截面处的应力最大值不断增大,最小值不断减小;但拱顶截面应力响应峰值对车重、车速及桥面不平顺等级的敏感程度较拱脚与1/4拱肋截面处的低。此外,桥梁跨中加速度响应峰值及端部吊杆应力幅对车重20 t最敏感,端部吊杆的应力幅随车速提高反而降低,当桥面不平顺等级为D级时端部吊杆应力幅达到186 MPa。最后,对比车-桥振动响应分析发现,随着桥面不平顺等级降低、行车速度提高,将会引起车体较大的竖向加速度峰值,进而引起桥梁结构较大的竖向位移。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 车桥耦合 车速 车重 桥面不平顺等级
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系杆对钢管混凝土拱桥抗震性能的影响 被引量:3
15
作者 王连华 赵跃宇 易壮鹏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第1期59-65,共7页
利用Wislon-θ法推导了大跨度钢管混凝土拱桥非线性地震响应时程分析的理论公式,并编制了相应的有限元程序。然后以在建的南县茅草街大桥为例,利用该有限元程序对其进行了非线性地震响应分析。最后分析了系杆抗弯刚度以及系杆张拉力对... 利用Wislon-θ法推导了大跨度钢管混凝土拱桥非线性地震响应时程分析的理论公式,并编制了相应的有限元程序。然后以在建的南县茅草街大桥为例,利用该有限元程序对其进行了非线性地震响应分析。最后分析了系杆抗弯刚度以及系杆张拉力对钢管混凝土拱桥抗震性能的影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土 拱桥 Wislon-θ法
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网架系杆钢管混凝土拱桥静动力分析 被引量:4
16
作者 刘智敏 温宇平 +2 位作者 俞磊 高日 姜兰潮 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期39-43,共5页
分析了网架系杆钢管混凝土拱桥的静、动力性能,介绍了这种桥梁设计中拱肋、网架的计算方法,以及动态规划法在汽车移动荷载计算中的应用,并对这种新型桥梁结构的优点进行了分析和总结.
关键词 网架 钢管混凝土 拱桥 复合桥 静动力分析
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解放大桥钢管混凝土系杆拱桥的非线性稳定 被引量:12
17
作者 颜全胜 韩大建 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期98-103,共6页
考虑拱肋初始挠度等缺陷的影响,采用杆系结构大位移分析的有限元方法,建立了拱桥非线性稳定的计算方法,并编制了相应的计算程序.文中计算了解放大桥钢管混凝土拱桥在施工阶段及成桥后运营期间的弹性侧倾稳定.结果表明:考虑拱肋初... 考虑拱肋初始挠度等缺陷的影响,采用杆系结构大位移分析的有限元方法,建立了拱桥非线性稳定的计算方法,并编制了相应的计算程序.文中计算了解放大桥钢管混凝土拱桥在施工阶段及成桥后运营期间的弹性侧倾稳定.结果表明:考虑拱肋初始挠度和结构大位移影响后,拱桥的非线性侧倾稳定安全系数比按线性稳定计算值低. 展开更多
关键词 稳定分析 拱桥 钢筋混凝土 非线性
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桥道系对钢管混凝土拱桥吊杆受力影响的研究 被引量:7
18
作者 周水兴 陈山林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期28-31,共4页
分析现有钢管混凝土拱桥桥道系结构型式对结构受力的影响,在此基础上提出分段连续的桥道系型式,通过理论分析和模型试验,比较吊杆在受力行为上的差异。通过试验模型的实测与有限元计算结果进行验证,并将模型试验中发现的一些问题加以讨论。
关键词 钢管混凝土拱桥 桥道 试验
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某钢管混凝土系杆拱桥吊杆断裂影响分析 被引量:10
19
作者 苏明星 杨运平 《世界桥梁》 北大核心 2016年第6期74-78,共5页
为提高钢管混凝土系杆拱桥的结构安全性,给桥梁加固提供依据,以某三跨下承式钢筋混凝土系杆拱桥为背景,采用有限元法建模,通过模拟某系杆拱桥单根吊杆或2根吊杆突然断裂情况,分析桥梁的内力和变形状态。结果表明:刚性拱刚性系梁结构,整... 为提高钢管混凝土系杆拱桥的结构安全性,给桥梁加固提供依据,以某三跨下承式钢筋混凝土系杆拱桥为背景,采用有限元法建模,通过模拟某系杆拱桥单根吊杆或2根吊杆突然断裂情况,分析桥梁的内力和变形状态。结果表明:刚性拱刚性系梁结构,整体刚度大,单根或2根吊杆断裂,结构整体性没有遭到破坏;吊杆一般不会发生连锁断裂;系梁一般不会发生裂缝迅速开展等事故,但会产生局部裂缝或引起既有裂缝的延伸;内力变化端横梁大于中横梁;单根或2根吊杆失效对全桥的变形影响不大;跨中和1/4跨附近处的吊杆是养护重点。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土结构 断裂 有限元 内力 位移 桥梁养护
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钢管混凝土柔性系杆拱桥施工中的应力监测 被引量:3
20
作者 李宏江 于刚勤 +2 位作者 李万恒 于亮 王岐峰 《铁道建筑》 北大核心 2005年第7期11-13,共3页
介绍烟台养马岛大桥钢管混凝土柔性系杆拱桥施工中应力监测的方法,并对应力监测结果进行了分析和比较。结果表明,钢管和钢管内混凝土应力一般均处于受压状态,且未超出规范规定的限值;截面不同高度上的测点应力分布并不完全符合偏心受压... 介绍烟台养马岛大桥钢管混凝土柔性系杆拱桥施工中应力监测的方法,并对应力监测结果进行了分析和比较。结果表明,钢管和钢管内混凝土应力一般均处于受压状态,且未超出规范规定的限值;截面不同高度上的测点应力分布并不完全符合偏心受压的特点;两侧拱肋受力较为均匀。 展开更多
关键词 钢管混凝土 拱桥 柔性 应力监测
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