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沪渝蓉高铁汉江预应力混凝土斜拉桥设计研究
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作者 孙宗磊 王新国 +2 位作者 刘晓华 王存国 王明亮 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第2期41-45,68,共6页
研究目的:钟祥汉江特大桥为新建沪渝蓉高速铁路武汉至宜昌段的关键控制性工程,为满足通航及防洪要求,该桥主桥采用(60+78+270+78+60)m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,是目前国内时速350 km无砟轨道高速铁路最大跨度的混凝土主梁斜拉桥。... 研究目的:钟祥汉江特大桥为新建沪渝蓉高速铁路武汉至宜昌段的关键控制性工程,为满足通航及防洪要求,该桥主桥采用(60+78+270+78+60)m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,是目前国内时速350 km无砟轨道高速铁路最大跨度的混凝土主梁斜拉桥。本文根据该桥的受力特点,对大跨度预应力混凝土斜拉桥的设计开展深入研究。研究结论:(1)主梁采用预应力混凝土梁截面,从桥梁成桥状态、主梁梁高、索塔高度等方面开展研究,选择合理的结构设计方案,主梁工后徐变值控制至22.5 mm,无砟轨道与桥梁具有良好适应性;(2)钟祥汉江特大桥具有良好的静动力特性,该桥受力性能良好,安全可靠;(3)采用60 m弦中点弦测法所计算轨道静态长波不平顺设计值为4.9 mm,满足轨道验收标准要求;(4)设置桥轨一体化健康监测系统,以及时掌握桥梁与轨道结构在各种荷载作用下的响应特征与运营状况;(5)该桥的成功实施,对大跨度预应力混凝土梁在时速350 km无砟轨道桥梁上的应用具有积极意义,可供同类工程借鉴。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 预应力混凝土梁斜拉桥 结构设计 徐变变形
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基于IWOA-LSTM算法的预应力钢筋混凝土梁损伤识别 被引量:4
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作者 范旭红 章立栋 +2 位作者 杨帆 李青 郁董凯 《江苏大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期105-112,119,共9页
为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模... 为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模型,根据经验设置LSTM模型的超参数容易导致网络陷入局部最优而影响了分类结果,提出采用Sine混沌映射和自适应权重来改进鲸鱼优化算法(WOA),对LSTM进行超参数寻优.设计了IWOA-LSTM算法模型,训练识别试验梁各损伤阶段的AE信号特征参数.定型网络结构,并识别同种工况下其他梁的AE信号.结果表明:IWOA-LSTM算法模型识别准确率均超过或接近92%,相较于普通LSTM模型,IWOA-LSTM模型识别准确率提高了约7%. 展开更多
关键词 预应力钢筋混凝土 声发射 损伤识别 长短时记忆神经网络 改进的鲸鱼优化算法
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酸雨腐蚀环境下预应力混凝土梁疲劳性能研究
3
作者 许开成 黄鸿睿 +4 位作者 卢子健 徐靖 邱日旭 易彬 张立卿 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期179-192,共14页
预应力混凝土梁具有刚度大、自重轻、易施工等优点,在我国高速铁路桥梁工程中得到了广泛应用。酸雨地区桥梁结构服役期间常因环境腐蚀和疲劳荷载耦合作用,导致结构耐久性降低、内部疲劳损伤严重等情况发生,大大降低了桥梁服役寿命。为... 预应力混凝土梁具有刚度大、自重轻、易施工等优点,在我国高速铁路桥梁工程中得到了广泛应用。酸雨地区桥梁结构服役期间常因环境腐蚀和疲劳荷载耦合作用,导致结构耐久性降低、内部疲劳损伤严重等情况发生,大大降低了桥梁服役寿命。为研究酸雨腐蚀对铁路桥梁疲劳损伤发展过程及疲劳寿命的影响,对预应力混凝土梁进行腐蚀后的疲劳加载试验,研究了钢筋(腐蚀率4%、8%、12%)和钢绞线(腐蚀率8%)腐蚀对预应力混凝土梁破坏形态、荷载-挠度曲线、应力-应变曲线及疲劳寿命的影响。研究结果表明,酸雨腐蚀后预应力混凝土梁的疲劳破坏由底部受拉钢筋发生脆性断裂而引起,属于脆性破坏;随着疲劳加载次数的增加,钢筋、钢绞线和混凝土均发生一定程度的性能退化,试验梁整体刚度衰减,疲劳寿命随钢筋腐蚀率的增大呈现三阶段变化趋势;基于疲劳荷载作用下试验梁刚度退化规律,提出了酸雨腐蚀环境下预应力混凝土梁疲劳寿命预测公式,可用于评估钢筋、钢绞线腐蚀情况下预应力混凝土梁疲劳寿命。 展开更多
关键词 预应力混凝土 酸雨腐蚀 疲劳损伤 刚度退化 疲劳寿命
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先张法折线预应力混凝土I形梁钢绞线张拉-放张力学行为试验研究
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作者 刘刚亮 郑小博 +2 位作者 卢涛 陈杰 周勇军 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期69-76,共8页
为了解先张法折线预应力混凝土梁预制过程中钢绞线张拉-放张所产生的预应力损耗和整体结构受力特性,设计、制作2片长30 m的先张法折线预应力混凝土I形梁足尺模型进行钢绞线张拉及放张试验,分析不同弯起角度钢绞线在张拉过程中的预应力... 为了解先张法折线预应力混凝土梁预制过程中钢绞线张拉-放张所产生的预应力损耗和整体结构受力特性,设计、制作2片长30 m的先张法折线预应力混凝土I形梁足尺模型进行钢绞线张拉及放张试验,分析不同弯起角度钢绞线在张拉过程中的预应力摩阻损失、放张过程中的梁端构造力学行为和有效预应力传递长度。结果表明:钢绞线张拉过程中的预应力摩阻损失与弯起角度正相关,与拉板式弯起器间滑动摩阻系数为0.23;钢绞线放张过程中梁端腹板最大主拉应力超过C50混凝土抗拉强度设计值,需进行腹板局部加厚处理,其余位置均不超过设计值;锚固区内直线钢绞线有效预应力传递长度约为77 cm,显著低于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)中后张法预应力钢铰线传递长度计算值,预应力传递效果较好。 展开更多
关键词 工程 折线预应力混凝土I形 先张法 钢绞线张拉及放张 预应力摩阻损失 有效预应力传递长度 力学行为 足尺模型试验
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铁路后张法预应力混凝土梁管道摩阻系数算法优化与智能摩阻测试系统研究
5
作者 高峰 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期82-88,共7页
对于铁路后张法预应力混凝土梁,准确、高效地测试计算管道摩阻损失十分重要,直接影响梁体抗裂性能与徐变上拱的控制,而目前常用的管道摩阻系数拟合算法面临摩阻系数结果离散性较大的问题,且摩阻测试手段与方法的智能化、自动化与信息化... 对于铁路后张法预应力混凝土梁,准确、高效地测试计算管道摩阻损失十分重要,直接影响梁体抗裂性能与徐变上拱的控制,而目前常用的管道摩阻系数拟合算法面临摩阻系数结果离散性较大的问题,且摩阻测试手段与方法的智能化、自动化与信息化不足。针对这一现状,以一孔跨径32 m铁路预应力混凝土简支箱梁为研究对象,分析不同管道数据组合计算得到的摩阻系数结果的离散性,基于公式推导提出一种改进的管道摩阻系数拟合优化算法,并通过Python语言编写相应的计算程序,开发一套智能摩阻测试系统,并基于该算法与系统进行工程实际应用。结果表明:改进后的管道摩阻系数拟合优化算法与相应的计算程序能够有效提高管道摩阻系数的拟合准确性与计算效率;智能张拉与摩阻测试的一体化实施,实现了自动分级加载、多孔道摩阻参数的同步自动化测试与计算,有效提高了摩阻测试效率;该系统实现了现场管道摩阻测试数据的自动采集与记录、测试过程及结果的可视化展示、测试报告的自动生成以及试验数据的上传下载与信息交互,有效提高了摩阻测试的准确性、真实性、效率及智能化信息化水平。研究成果在广湛铁路、连乐铁路等项目中的实践应用有效促进了摩阻测试质量、效率和信息化水平的提升。 展开更多
关键词 铁路桥 预应力混凝土 后张法 摩阻系数 离散性 算法优化 摩阻测试系统 智能化
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预应力UHPC槽形节段与整体式混凝土板组合梁受剪性能 被引量:3
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作者 陈宝春 陈逸聪 +1 位作者 周家亮 刘永健 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第3期54-64,共11页
将预制的UHPC槽形节段通过干缝连接和预应力张拉形成槽形梁,再与整体现浇的混凝土板组合成的组合梁,称为预应力UHPC槽形节段与整体式混凝土板组合梁(PUCS-MCS组合梁)。它是一种能充分发挥不同材料的性能、施工方便且整体性能好的新型桥... 将预制的UHPC槽形节段通过干缝连接和预应力张拉形成槽形梁,再与整体现浇的混凝土板组合成的组合梁,称为预应力UHPC槽形节段与整体式混凝土板组合梁(PUCS-MCS组合梁)。它是一种能充分发挥不同材料的性能、施工方便且整体性能好的新型桥梁结构。为探究其抗剪性能,开展了9根模型梁的试验。分析了接缝数、接缝处剪力键数、剪跨比、UHPC钢纤维体积率、配箍率和纵筋率等参数对试件变形、破坏模式、抗剪承载力的影响;基于试验研究结果,提出了PUCS-MCS组合梁抗剪承载力计算方法。结果表明:PUCS-MCS组合梁均为剪压破坏,所有梁在开裂前的荷载-挠度曲线差异不大,在开裂后刚度不断下降;PUCS-MCS组合梁的抗剪承载力随接缝处剪力键数、UHPC钢纤维掺量、配箍率和纵筋率的增大而增大,随干接缝数量增加和剪跨比的增大而减小,其中影响最显著的是干接缝和剪力键,影响最小的是钢纤维掺量和配箍率,因此PUCS-MCS组合梁可不配箍筋,并可采用较低钢纤维掺量的UHPC。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 预应力槽形节段 整体式混凝土 组合 受剪性能
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预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点抗震性能试验研究 被引量:1
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作者 潘钻峰 葛雄 +1 位作者 张海鹏 曾滨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期43-53,共11页
预应力混凝土框架结构具有较好的抗裂性能和较高的承载能力,但在实际工程中,裂缝控制要求较为严格,容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多,进而导致梁端承载力过剩,难以实现“强柱弱梁”的抗震设计原则。针对这一问题,提出3种不同连接... 预应力混凝土框架结构具有较好的抗裂性能和较高的承载能力,但在实际工程中,裂缝控制要求较为严格,容易出现预应力混凝土框架梁端配筋过多,进而导致梁端承载力过剩,难以实现“强柱弱梁”的抗震设计原则。针对这一问题,提出3种不同连接形式的预应力混凝土梁-型钢混凝土柱节点,通过6个预应力混凝土梁-型钢混凝土柱框架节点试件的低周反复加载试验,研究抗裂等级(影响梁预应力筋数量)、梁柱节点形式对节点破坏形态、滞回曲线、延性、刚度退化等影响规律。研究结果表明:3种不同连接形式的6个试件均发生了“梁端弯剪破坏”,而节点和柱破坏轻微,预应力混凝土框架节点通过使用型钢混凝土柱实现了“强柱弱梁”的抗震设计目标,试件延性和耗能能力较好;二级抗裂的节点试件强度退化、割线刚度退化较三级抗裂更快,抗震性能稍差;三种形式的节点中,形式2节点的强度退化、刚度退化较慢,抗震性能较好,且施工方便。 展开更多
关键词 预应力混凝土 型钢混凝土 节点 抗震性能 反复加载试验
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局部受热锈蚀预应力混凝土梁力学性能试验研究 被引量:1
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作者 杨鸥 刘智宇 +1 位作者 葛鹏 吕博文 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期681-696,共16页
随着我国基础建设的发展,大量混凝土桥梁在恶劣环境影响下发生腐蚀和老化,腐蚀桥梁结构的灾害破坏机理研究对桥梁结构的运营安全具有重要意义。为研究已经锈蚀受损的桥梁在局部受热状态下的高温力学性能,设计10根预应力混凝土梁试件。... 随着我国基础建设的发展,大量混凝土桥梁在恶劣环境影响下发生腐蚀和老化,腐蚀桥梁结构的灾害破坏机理研究对桥梁结构的运营安全具有重要意义。为研究已经锈蚀受损的桥梁在局部受热状态下的高温力学性能,设计10根预应力混凝土梁试件。其中对照组的2根试件在常温下加载,试验变量为预应力筋初始应力,试验组的8根试件在高温下加载,试验变量分别为钢筋锈蚀、预应力筋初始应力、初始荷载。首先,基于电化学原理对4根预应力混凝土梁进行钢筋加速锈蚀处理,然后利用复合高温试验炉对8根预应力混凝土梁(4根锈蚀、4根未锈蚀)在跨中进行三面受火试验。最后,采用数值方法对局部受热预应力混凝土梁进行了仿真分析。研究结果表明:局部受热条件下,预应力混凝土梁的承载能力会发生明显降低,下降幅度约为11.3%~14.9%;钢筋锈蚀导致的混凝土开裂会对预应力混凝土梁的抗火性能产生不利影响,主要表现为2个方面,1)相同试验条件下,锈蚀后的试件预应力增量更大;2)锈蚀试件在局部受热条件下承载能力下降幅度更大,约为19.4%~21.9%;增大预应力筋的初始应力可以减小预应力混凝土梁在局部受热时的高温蠕变变形;局部高温作用下预应力混凝土梁对初始荷载较为敏感,当试件初始荷载值提升20%时,三分点位移量约增大60%。研究成果可以为实际锈蚀桥梁的防火设计和灾后应急提供理论依据。 展开更多
关键词 预应力混凝土 局部受热 钢筋锈蚀 火灾试验 温度场
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蒸养预应力混凝土箱梁早期温度及应变试验研究
9
作者 金清平 梁颖强 +3 位作者 高永红 汪西华 许平华 宋国映 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第12期4350-4358,共9页
为研究蒸汽养护对大体积混凝土箱梁的影响,本文结合某长江大桥高温蒸养预制混凝土箱梁项目,在30 m箱梁内埋设了温度和应变传感器,得到了箱梁在蒸汽养护及后期养护过程中的温度及应变变化规律。结果表明:测试截面的平均温度在66 h后才低... 为研究蒸汽养护对大体积混凝土箱梁的影响,本文结合某长江大桥高温蒸养预制混凝土箱梁项目,在30 m箱梁内埋设了温度和应变传感器,得到了箱梁在蒸汽养护及后期养护过程中的温度及应变变化规律。结果表明:测试截面的平均温度在66 h后才低于入模温度;混凝土水化热在11~13 h达到峰值,截面各区域测点温度峰值由大到小依次为顶腹板交界处、顶板、腹板、底板、底腹板交界处;顶腹板交界处和顶板的温度峰值高于其他区域;箱梁内部和表面、表面和外部最大温差分别为18.62和14.29℃,均出现于蒸汽养护前;在整个养护过程中,箱梁内部产生的拉应力小于混凝土劈裂抗拉强度,梁体无开裂风险;预应力钢束张拉完成后,各测试截面的应变均为压应变,且后期变化幅度不大。 展开更多
关键词 预应力混凝土 蒸汽养护 水化热 温度场 应变场
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预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能 被引量:4
10
作者 王海涛 马明磊 +2 位作者 许国文 陈敏生 唐朝 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期58-63,共6页
为了探索碳纤维复材(CFRP)绞线在混凝土结构中的应用,采用CFRP绞线作为预应力筋,开展了预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能试验研究。试验结果表明:平截面假定适用于混合配筋的混凝土梁;配置预应力CFRP绞线可以显著提高混... 为了探索碳纤维复材(CFRP)绞线在混凝土结构中的应用,采用CFRP绞线作为预应力筋,开展了预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能试验研究。试验结果表明:平截面假定适用于混合配筋的混凝土梁;配置预应力CFRP绞线可以显著提高混凝土梁的抗弯承载力,相比于普通钢筋混凝土梁,混合配筋混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了74%~146%、27%~48%和29%~50%,但混合配筋混凝土梁的延性明显降低;在混凝土压碎失效模式下,预应力水平和预应力CFRP绞线数量对延性影响并不明显;GB 50608—2020《纤维增强复合材料工程应用技术标准》中预应力纤维复材(FRP)筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式可以应用于预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯承载力计算。 展开更多
关键词 CFRP绞线 混凝土 混合配筋 预应力 抗弯性能
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预应力混凝土箱梁爆炸荷载模型试验及有限元分析 被引量:4
11
作者 孙启鑫 刘超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第14期37-46,共10页
目前针对箱梁爆炸荷载以及冲击波传播规律的研究较少,以目前混凝土桥中应用较为广泛的预应力混凝土箱梁桥为依托工程,以1∶5缩尺比例设计箱梁爆炸荷载试验。试验表明,箱梁顶板超压沿箱梁纵向呈非线性下降梯度分布特点,超压沿箱梁横向近... 目前针对箱梁爆炸荷载以及冲击波传播规律的研究较少,以目前混凝土桥中应用较为广泛的预应力混凝土箱梁桥为依托工程,以1∶5缩尺比例设计箱梁爆炸荷载试验。试验表明,箱梁顶板超压沿箱梁纵向呈非线性下降梯度分布特点,超压沿箱梁横向近似于梯形荷载分布,随着比例距离的减小,结构超压增大。其次,基于箱梁爆炸荷载试验,建立箱梁三维爆炸数值分析模型,通过将数值分析结果和试验数据进行对比,验证数值模拟的准确性。基于数值分析,揭示爆炸冲击波与箱梁的相互作用机理,明确箱梁冲击波的传播规律。对不同爆炸工况箱梁各部位超压分布规律研究显示:当爆心位于箱梁顶板上方时,顶板迎爆面超压较大;当爆心位于翼缘板下方时,在翼缘和腹板处产生较大超压,其余部位超压较小。而当爆心位于箱梁底板下方时,翼缘、腹板和底板均受到较大的冲击波超压,结构全截面受爆炸影响较大。最后,基于试验和数值分析结果,对不同工况下箱梁顶板、腹板和底板的超压峰值进行方程拟合,建立不同爆炸工况下箱梁关键部位荷载模型。 展开更多
关键词 预应力混凝土 爆炸试验 数值模拟 机理分析 荷载模型
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预应力混凝土斜拉桥主梁局部应力子模型分析及试验 被引量:10
12
作者 陈启飞 李爱群 +1 位作者 赵大亮 王浩 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期287-290,共4页
为掌握预应力混凝土斜拉桥主梁在运营荷载作用下的受力情况,根据其构造特点,将结构划分为2个结构体系,分别建立整体结构尺度模型和局部构件尺度模型,并采用子模型法进行跨尺度模型的衔接.以五河口斜拉桥的预应力混凝土主梁为例,进行了... 为掌握预应力混凝土斜拉桥主梁在运营荷载作用下的受力情况,根据其构造特点,将结构划分为2个结构体系,分别建立整体结构尺度模型和局部构件尺度模型,并采用子模型法进行跨尺度模型的衔接.以五河口斜拉桥的预应力混凝土主梁为例,进行了车轮荷载作用下的主梁局部应力分析,与该桥成桥静载试验的测试结果对比表明,计算结果与试验结果吻合良好,说明该计算分析方法实用、可行,从而为进行预应力混凝土斜拉桥在运营荷载作用下的受力特性分析提供了一种便捷、可行的途径. 展开更多
关键词 预应力混凝土斜拉桥 局部应力 子模型分析 成桥试验
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预应力混凝土斜拉桥塔梁临时固结构造空间受力分析 被引量:7
13
作者 荆国强 李欣然 陈德伟 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期31-34,共4页
预应力混凝土斜拉桥跨径不断增大,主梁宽度也不断增加,其空间效应越来越明显,在其主梁的悬臂施工过程中,通常采用的塔梁临时固结方式常常导致主梁0号块附近开裂。应用MIDAS/Civil结构分析软件,对采用临时固结方式的斜拉桥空间结构进行... 预应力混凝土斜拉桥跨径不断增大,主梁宽度也不断增加,其空间效应越来越明显,在其主梁的悬臂施工过程中,通常采用的塔梁临时固结方式常常导致主梁0号块附近开裂。应用MIDAS/Civil结构分析软件,对采用临时固结方式的斜拉桥空间结构进行施工仿真分析。结果表明,常用的塔梁临时固结方式的空间效应导致了主梁混凝土的开裂。对临时固结构造的设置提出建议。 展开更多
关键词 斜拉桥 预应力混凝土结构 悬臂灌筑架桥 临时固结 空间分析 有限元法
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预应力混凝土斜拉桥箱梁剪力滞规律 被引量:3
14
作者 李艳凤 梁力 罗威力 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第6期710-714,共5页
为了揭示斜拉桥箱梁应力分布情况,对某单索面预应力混凝土斜拉桥箱梁沿纵桥向剪力滞效应的分布规律进行了研究.结果表明:单索面斜拉桥施工阶段不同的位置应采取不同的剪力滞系数进行平面杆系有限元分析,悬臂端索力作用点处该位置用轴力... 为了揭示斜拉桥箱梁应力分布情况,对某单索面预应力混凝土斜拉桥箱梁沿纵桥向剪力滞效应的分布规律进行了研究.结果表明:单索面斜拉桥施工阶段不同的位置应采取不同的剪力滞系数进行平面杆系有限元分析,悬臂端索力作用点处该位置用轴力作用的剪力滞系数反映实际受力;索力之间的梁段在索力作用点处,根据弯矩轴力比确定的剪力滞系数反映实际受力;在索力作用点之间跨中的梁段,用弯矩作用的剪力滞系数反映实际受力,索力作用点与跨中之间的梁段,可采用线性插值求得截面剪力滞系数. 展开更多
关键词 单索面 斜拉桥 预应力混凝土 空间分析 剪力滞效应 数值模拟 施工阶段 斜拉桥索力
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滑动模架跨铁路施工预应力混凝土斜拉桥主梁技术 被引量:1
15
作者 农代培 戴宗诚 罗瑞华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期54-58,共5页
介绍沈阳公和斜拉桥主梁特殊的施工方法 ,主梁施工用滑动模架的设计、计算 。
关键词 斜拉桥 跨线桥 预应力混凝土结构 滑动模架 施工
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某在役重载铁路32 m预应力混凝土T梁后装声屏障适应性分析
16
作者 郑晓光 刘永前 +2 位作者 陈树礼 李勇 许宏伟 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期123-132,共10页
随着我国货运铁路重载扩能运输的发展,大轴重、长编组引起的噪声污染日趋严重,后装声屏障已成为减小噪声污染的主要措施之一,但通过扩能改造提升的在役重载铁路桥梁原设计时并未考虑后装声屏障对桥梁结构的影响。为研究在重载铁路桥梁... 随着我国货运铁路重载扩能运输的发展,大轴重、长编组引起的噪声污染日趋严重,后装声屏障已成为减小噪声污染的主要措施之一,但通过扩能改造提升的在役重载铁路桥梁原设计时并未考虑后装声屏障对桥梁结构的影响。为研究在重载铁路桥梁上后装声屏障的适应性,以在役铁路桥梁主梁型32 m简支T梁(专桥-2059A)为研究对象,采用数值模拟与结合现场实测桥梁现状分析的方法,基于不同荷载组合作用,开展T梁加装声屏障后主梁、声屏障与桥梁连接的位置及道砟槽板适应性分析,并对T梁翼缘板及声屏障结构的潜在薄弱位置进行破坏分析。研究结果表明:T梁加装声屏障后,主梁纵向强度受梁体L/8~L/4处抗剪控制,其中梁体L/8处抗剪安全系数为1.70,小于规范要求值1.80;声屏障与桥梁连接位置安全储备不足,其中,在最不利荷载组合作用下,挡砟墙钢筋应力超过容许值1.25倍、裂缝宽度超过容许值0.54 mm;道砟槽板在最不利荷载组合作用下,其钢筋应力安全储备剩余23.2%、裂缝宽度比规范容许值小0.07 mm。综合考虑3种分析,该类型T梁不宜后装声屏障;在最不利情况下,T梁及声屏障结构破坏顺序依次为预埋化学锚栓处、挡砟墙处、声屏障立柱与水平杆交接处、道砟槽板变高度处、翼缘板根部处。 展开更多
关键词 重载铁路 铁路桥 预应力混凝土 T 声屏障 实测修正 数值模拟 适应性
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基于FBG自感知钢绞线对预应力混凝土梁抗弯性能监测 被引量:1
17
作者 覃荷瑛 周文龙 姜致豪 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第5期166-171,177,共7页
为解决预应力混凝土梁的抗弯性能难以实现实时监测的问题,设计制作了两根不同线型的预应力混凝土梁,利用串联式FBG传感器内嵌于钢绞线技术,对预应力混凝土梁的抗弯性能进行实时监测。对直线及曲线孔道预应力混凝土梁进行三分点对称集中... 为解决预应力混凝土梁的抗弯性能难以实现实时监测的问题,设计制作了两根不同线型的预应力混凝土梁,利用串联式FBG传感器内嵌于钢绞线技术,对预应力混凝土梁的抗弯性能进行实时监测。对直线及曲线孔道预应力混凝土梁进行三分点对称集中力加载试验,分析FBG传感器对梁抗弯性能的监测效果。监测结果表明:FBG传感器存活率为100%,监测数据具有稳定性,相较于电阻应变片更适合预应力混凝土梁抗弯性能的监测;同一筋材各测点处FBG传感器的应变发展趋势基本一致,荷载-应变曲线所反映的实际受力状态与理论描述受力状态一致;混凝土开裂前,FBG监测梁中应变最大误差为9.77%,远小于电阻应变片的最大误差47.63%;混凝土开裂时,FBG自感知钢绞线能跟随裂缝开展而发生突变;受拉钢筋屈服后,FBG自感知钢绞线能准确识别外荷载,且在梁中承担的力与外荷载增加量的误差小于12%。该技术实现了对梁体内预应力钢绞线及梁受力过程的实时监测。 展开更多
关键词 预应力混凝土 FBG自感知钢绞线 抗弯试验 监测性能 应变监测
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轨宽为1250 mm且跨度为25 m时跨座式单轨交通的预应力钢筋混凝土轨道梁截面跨高比
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作者 赵军伟 申彦利 杜鹏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第1期133-137,共5页
[目的]为适应新型跨座式单轨列车的构造特点,需对新型预应力钢筋混凝土轨道梁开展力学性能分析及界面优化研究。[方法]提出了适合该新型列车特点的预应力钢筋混凝土轨道梁,并采用经验证的数值分析模型,对8根具有不同跨高比的25 m跨轨道... [目的]为适应新型跨座式单轨列车的构造特点,需对新型预应力钢筋混凝土轨道梁开展力学性能分析及界面优化研究。[方法]提出了适合该新型列车特点的预应力钢筋混凝土轨道梁,并采用经验证的数值分析模型,对8根具有不同跨高比的25 m跨轨道梁开展了静力分析。[结果及结论]提出的新型预应力钢筋混凝土轨道梁的力学性能满足规范要求;25 m跨度的新型轨道梁在跨高比为16.6~18.5时具有较好的力学性能。 展开更多
关键词 跨座式单轨 预应力钢筋混凝土轨道 力学性能 截面优化 有限元分析
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高速铁路大跨度低高度预应力混凝土连续梁设计研究
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作者 王冲冲 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期106-112,共7页
为降低铁路大跨度预应力混凝土连续梁高度,扩大其适用范围,提出主跨100 m低高度连续梁合理跨度配比及构造尺寸,计算结果均满足规范要求。通过与常用高速铁路主跨100 m连续梁对比分析,系统研究了跨度配合比、构造参数等对结构的影响,总... 为降低铁路大跨度预应力混凝土连续梁高度,扩大其适用范围,提出主跨100 m低高度连续梁合理跨度配比及构造尺寸,计算结果均满足规范要求。通过与常用高速铁路主跨100 m连续梁对比分析,系统研究了跨度配合比、构造参数等对结构的影响,总结出大跨度低高度连续梁的优缺点及构造建议值。研究结果表明:(1)低高度连续梁在同等跨度下混凝土用量更省,每延米混凝土用量降低约20%,较传统连续梁更经济;(2)低高度连续梁由于梁高降低,主梁刚度略有降低,但工后徐变上拱值降低明显,减幅约60%;(3)对于主跨100 m低高度连续梁,建议配跨长度在70~80 m之间,且不宜小于60 m;(4)主跨100 m低高度连续梁墩顶梁高不宜小于6 m,建议取值范围6.0~6.5 m,跨中梁高不宜小于3.0 m,建议取值范围3.0~3.5 m。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路桥 预应力混凝土 低高度连续 刚度 徐变 跨度配合比 构造参数
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重载铁路桥梁体外预应力筋加固性能研究 被引量:5
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作者 宋力 陈岩 +2 位作者 刘冉 蒋丽忠 余志武 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3400-3415,共16页
运营提载会导致重载铁路桥梁损伤累积和刚度退化加剧,对重载铁路预应力混凝土桥梁进行加固可以改善桥梁的受力状况,提高桥梁承载能力。为了研究重载铁路桥梁体外预应力筋加固的性能,分别制作重载铁路24 m超低高度预应力混凝土梁的未加... 运营提载会导致重载铁路桥梁损伤累积和刚度退化加剧,对重载铁路预应力混凝土桥梁进行加固可以改善桥梁的受力状况,提高桥梁承载能力。为了研究重载铁路桥梁体外预应力筋加固的性能,分别制作重载铁路24 m超低高度预应力混凝土梁的未加固足尺试验模型与体外预应力筋加固足尺试验模型,并开展200万次疲劳试验与疲劳后静力试验。建立未加固预应力混凝土梁与体外预应力筋加固预应力混凝土梁的精细化有限元模型,通过试验与有限元分析,研究加固前后重载铁路预应力混凝土梁的静力与疲劳性能,揭示加固前后梁体挠度和应力变化规律,并分析不同轴重列车作用下加固预应力混凝土梁的力学性能。研究结果表明:重载铁路桥梁外加预应力筋的加固效果良好,疲劳试验中加固梁刚度退化幅度、跨中挠度、梁内预应力筋应力、梁底及下翼缘混凝土应力显著比未加固梁的小;在33 t轴重列车与1.2倍中等荷载(ZH)轴重作用下,外加预应力筋加固的24 m超低高度预应力混凝土梁的适应性良好,预应力混凝土梁挠度与应力响应均符合规范要求。研究结果可为重载铁路桥梁的设计、养护、维护与加固提供基础与参考。 展开更多
关键词 重载铁路桥 加固技术 预应力混凝土 疲劳试验 有限元分析
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