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大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥非线性分析 被引量：14
1
作者 杨炳成 邬刚柔 刘剑 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期5-7,15,共4页
以某实桥工程为研究对象,采用ANSYS建立全桥空间计算模型,对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥线性和非线性的施工全过程进行受力分析。通过对整个施工全过程内力、应力和挠度的分析,研究其截面刚度随施工变化对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱... 以某实桥工程为研究对象,采用ANSYS建立全桥空间计算模型,对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥线性和非线性的施工全过程进行受力分析。通过对整个施工全过程内力、应力和挠度的分析,研究其截面刚度随施工变化对大跨径钢管混凝土劲性骨架拱桥非线性的影响,以及施工设计中分环分段的合理性。 展开更多
关键词 钢管混凝土劲性骨架拱桥 非线性分析 有限元法
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钢管混凝土劲性骨架拱桥收缩徐变影响理论研究 被引量：9
2
作者 谢肖礼 秦荣 +1 位作者 彭文立 邓志恒 《中国工程科学》 2001年第3期80-84,共5页
采用混凝土徐变理论、变形协调、中值理论及平衡条件 ,并考虑混凝土的弹性后效及受四周约束作用的徐变特性 ,导出了混凝土徐变、收缩引起的截面应力重分布的表达式。公式简单 ,应用方便 ,并对万县长江大桥收缩、徐变模型试验进行分析 ,... 采用混凝土徐变理论、变形协调、中值理论及平衡条件 ,并考虑混凝土的弹性后效及受四周约束作用的徐变特性 ,导出了混凝土徐变、收缩引起的截面应力重分布的表达式。公式简单 ,应用方便 ,并对万县长江大桥收缩、徐变模型试验进行分析 ,所得结果与模型试验较为吻合 。 展开更多
关键词 钢管混凝土劲性骨架 收缩徐变 初应力 应力重分布 拱桥
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大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥地震易损性分析 被引量：3
3
作者 王志远 赵人达 +1 位作者 吴鑫睿 赵成功 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期72-81,共10页
为了探究完善钢管混凝土劲性骨架拱桥的地震损伤评估方法,以一座上承式高速铁路劲性骨架拱桥为工程实例,开展同种桥型的地震易损性研究。首先,基于OpenSEES平台建立拱桥的非线性数值模型;然后,通过非线性动力时程分析及增量动力分析对... 为了探究完善钢管混凝土劲性骨架拱桥的地震损伤评估方法,以一座上承式高速铁路劲性骨架拱桥为工程实例,开展同种桥型的地震易损性研究。首先,基于OpenSEES平台建立拱桥的非线性数值模型;然后,通过非线性动力时程分析及增量动力分析对主拱肋子构件、交界墩及拱上立柱的地震损伤进行评估;最后,引入两种Copula函数建立串联体系下主拱肋构件系统的易损性曲线,并将其与子构件及基于第一可靠度原理的系统易损性进行对比。结果表明:在三向地震动作用下,主拱肋外包混凝土的损伤概率与损伤程度均明显大于钢管混凝土,且后者的易损位置将随着地面峰值加速度的增大而发生从跨中向拱脚的改变;主拱肋系统的易损性更偏向于外包混凝土,L/4拱肋截面的损伤概率最大;交界墩与拱上立柱的保护层混凝土的易损性水平显著高于纵向钢筋和核心混凝土,位于L/4拱肋位置的立柱损伤概率最大。抗震设计时应重点考虑对易损部位采取加强的设防措施。 展开更多
关键词 钢管混凝土劲性骨架拱桥 地震易损性 主拱肋构件系统 Copula函数 相关性
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大跨钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工抗风性能研究 被引量：13
4
作者 魏宇 金正凯 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期75-81,共7页
为保证大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工过程的抗风安全,以某主跨342 m钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工为背景,研究该桥劲性骨架拱肋在竖转施工过程中的抗风性能及抗风措施。根据竖转施工特点,采用ANSYS软件分别建立2种最... 为保证大跨度钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工过程的抗风安全,以某主跨342 m钢管混凝土劲性骨架拱桥拱肋竖转施工为背景,研究该桥劲性骨架拱肋在竖转施工过程中的抗风性能及抗风措施。根据竖转施工特点,采用ANSYS软件分别建立2种最不利施工状态(拱肋竖转临界状态和拱肋合龙前状态)有限元模型计算风致响应,提出设置浪风索的抗风措施以提高抗风稳定性。结果表明:拱肋在2种最不利施工状态下会产生显著的拱顶横向位移和拱脚转轴连杆应力,危及拱肋施工安全;设置浪风索能有效降低处于竖转施工阶段的拱肋在横风作用下的拱顶横向位移和拱脚转轴连杆应力,且浪风索应力满足要求,可保证竖转施工安全。浪风索截面面积对拱脚转轴连杆应力影响较小,对拱顶横向位移影响较大,同时考虑到施工中浪风索张拉力的不均匀性,设计时宜适当增加浪风索截面尺寸,以提升结构整体抗风安全储备。 展开更多
关键词 拱桥 钢管混凝土劲性骨架 拱肋竖转施工 风致响应 浪风索 有限元法
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大跨劲性骨架钢管混凝土拱桥新型栓焊节点叠合构件偏压力学性能研究
5
作者 于鹏 郭子康 +1 位作者 云惟经 郭晓 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期29-46,共18页
在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲... 在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲性骨架(叠合构件)作为拱肋不仅能提升结构承载力,还能改善节点与外包混凝土之间的黏结性能,具有广阔应用前景.由于拱肋受力特点为小偏心受压,为研究钢管混凝土新型栓焊叠合构件的偏压力学性能,开展了缩尺钢管混凝土叠合构件偏压试验,研究不同节点形式下(焊缝连接、栓焊连接)叠合构件之间的力学性能差异,并通过有限元分析进一步探讨了叠合构件的力学行为以及栓焊节点设计的影响.结果表明,小偏压下钢管混凝土部分提供叠合构件的主要承载力,增加外包混凝土中配筋数量能有效提高叠合构件承载力.新型栓焊节点在满足节点安全施工的前提下为叠合构件提供了更加优良的节点性能,提高节点稳定性的同时增强了节点与外包混凝土之间的相互作用,保证叠合构件承载力的同时又提升了延性.当采用钢管混凝土栓焊节点连接形式时,栓焊弧长比应控制在2.00以内. 展开更多
关键词 劲性骨架钢管混凝土拱桥 栓焊节点 叠合构件 偏压 力学性能 数值分析
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铁路大跨度劲性骨架拱桥外包混凝土浇筑方案分析 被引量：16
6
作者 王小飞 《铁道建筑》 北大核心 2020年第5期11-14,29,共5页
为保证一座新建铁路主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥主拱圈外包混凝土安全顺利施工,采用MIDAS/Civil建立施工阶段三维有限元模型,分析了不同纵向分段、横向分环浇筑方案对劲性骨架受力及挠度的影响.研究结果表明:采用多工作面浇筑可... 为保证一座新建铁路主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥主拱圈外包混凝土安全顺利施工,采用MIDAS/Civil建立施工阶段三维有限元模型,分析了不同纵向分段、横向分环浇筑方案对劲性骨架受力及挠度的影响.研究结果表明:采用多工作面浇筑可显著降低拱脚应力,改善主拱变形,但增加工作面对拱顶受力有利也有弊;增加截面横向分环可有效降低结构应力;综合考虑外包混凝土浇筑过程中的结构应力、变形、建设工期和大型临时设施的成本,采用三环六面法浇筑外包混凝土方案. 展开更多
关键词 钢管混凝土劲性骨架拱桥 外包混凝土 有限元法 多工作面 分环方案 受力分析 挠度分析
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基于行波效应的大跨度上承式劲性骨架拱桥抗震性能分析 被引量：6
7
作者 贺坤龙 许伟 +2 位作者 户东阳 李冲杰 刘涛 《铁道建筑》 北大核心 2020年第10期21-24,共4页
以一座高速铁路大跨度上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为工程背景建立动力计算模型,采用非线性时程法对比分析不同波速行波激励下和一致激励下结构的地震响应,研究软钢阻尼器对该桥的减震效果。结果表明:该桥前8阶振型中有一半出现拱上立... 以一座高速铁路大跨度上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为工程背景建立动力计算模型,采用非线性时程法对比分析不同波速行波激励下和一致激励下结构的地震响应,研究软钢阻尼器对该桥的减震效果。结果表明:该桥前8阶振型中有一半出现拱上立柱纵向弯曲振动,交界墩振动表现明显;行波效应会增大拱肋的轴力,增大拱脚和1/4拱肋的弯矩,减小拱顶的弯矩。拱肋不同位置的内力响应随波速的变化规律基本一致,但拱脚对行波效应更加敏感。行波效应对各拱上立柱墩底的内力影响规律不一致。行波效应会增大交界墩顶纵向最大位移,但会减小墩梁相对纵向最大位移。软钢阻尼器对拱桥减震效果明显,在拱上立柱安装软钢阻尼器,其位移减震率达到43.5%,弯矩减震率达到60.5%。其余立柱的弯矩和位移均有所减小。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 钢管混凝土劲性骨架拱桥 行波效应 结构地震响应 非线性时程分析法
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大跨度劲性骨架拱桥Pushover 分析方法 被引量：4
8
作者 谢开仲 梁栋 +1 位作者 谢松茂 魏勇 《铁道建筑》 北大核心 2022年第9期87-92,共6页
以一座铁路上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为对象,对Pushover方法在抗震性能评估中的适用性进行研究。首先,根据桥梁的结构特点选取适宜的加载模式以及控制节点进行Pushover分析得到结构的能力谱曲线;然后,根据选取的地震波建立需求谱曲... 以一座铁路上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为对象,对Pushover方法在抗震性能评估中的适用性进行研究。首先,根据桥梁的结构特点选取适宜的加载模式以及控制节点进行Pushover分析得到结构的能力谱曲线;然后,根据选取的地震波建立需求谱曲线,基于能力谱曲线迭代求解结构的性能点,将性能点求解的拱肋线形、应力与非线性时程分析结果进行对比验证;最后,基于刚度退化模型提出劲性骨架拱桥地震损伤模型,采用损伤指数对劲性骨架拱桥地震损伤程度进行量化,并对不同地震烈度下结构地震损伤进行评估。结果表明:拱肋线形Pushover方法与非线性时程分析的计算结果比较接近;两种方法在拱肋应力突变位置以及屈服位置比较接近;结构在0.3g、0.4g地震作用下基本完好,0.8g时产生了轻微损伤,4.0g地震作用下桥梁严重破坏。Pushover方法与非线性时程分析结果的对比验证了Pushover方法应用于大跨度劲性骨架拱桥抗震性能评估的可行性。 展开更多
关键词 铁路桥梁 PUSHOVER方法 数值模拟 钢管混凝土劲性骨架拱桥 抗震评估
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瓮马铁路乌江特大桥设计关键技术研究 被引量：2
9
作者 王小飞 张杰 +2 位作者 王新国 周继 罗春林 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期91-98,共8页
新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表... 新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表明:主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥具有刚度大、徐变小、后期养护维修工作量小等优点,主拱圈采用小矢跨比设计,兼顾安全、经济、环保和美观,能够满足铁路桥梁跨越山区“V”形峡谷的要求;主拱圈由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,通过分层分段浇筑方案改善拱圈各构件的内力;拱上结合梁采用两片工字形钢与混凝土桥面板相结合的形式,钢梁栓焊结合,便于制造、运输和施工;拱座采用梯形断面扩大基础,基础开挖永临结合,有效降低施工风险;数值分析表明该桥结构的刚度、强度、稳定性均能满足规范要求,能够满足客货共线铁路的安全性和乘坐舒适性要求。可为其他山区铁路桥梁桥式研究提供参考。 展开更多
关键词 山区铁路 铁路桥 钢管混凝土劲性骨架拱桥 数值计算 设计
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斜拉扣索调整南盘江特大桥拱圈的结构应力 被引量：11
10
作者 林春姣 郑皆连 +2 位作者 李翔 林春伟 王楚杰 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期274-283,共10页
为保证南盘江特大桥主拱圈安全顺利的施工,分别研究了六工作面法和斜拉扣索加多工作面组合法分环浇筑钢管混凝土劲性骨架主拱圈外包混凝土过程,分析了采用两种方法施工的结构瞬时应力和永存应力以及变形的变化规律,并对比分析了结构实... 为保证南盘江特大桥主拱圈安全顺利的施工,分别研究了六工作面法和斜拉扣索加多工作面组合法分环浇筑钢管混凝土劲性骨架主拱圈外包混凝土过程,分析了采用两种方法施工的结构瞬时应力和永存应力以及变形的变化规律,并对比分析了结构实际施工过程中的受力和变形。研究结果显示:六工作面加2组斜拉扣索、每组扣索索力3 000 k N能够较好地调整南盘江钢管混凝土劲性拱桥结构的瞬时应力和永存应力,可以将拱脚截面管内混凝土最大瞬时拉应力降低60%,永存压应力降低40%,并保持其他截面应力在《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规范容许范围内;将拱顶最大瞬时挠度从-140 mm增加至-200 mm,但仍保持结构变形的平顺,避免了产生过大的反复变形。实际施工效果证实了斜拉扣索的有效调载作用。 展开更多
关键词 钢管混凝土劲性骨架拱桥 外包混凝土 斜拉扣索 六工作面 分环浇筑 应力
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