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大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥风-车-线-桥耦合振动分析
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作者 卢皓 黄文泰 +2 位作者 王矗烽 王铭 李小珍 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期95-102,共8页
为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速... 为研究大跨度钢桁加劲PC箱梁斜拉桥在复杂环境荷载下的行车动力响应,以西安至十堰高铁汉江特大桥为背景,基于有限元理论和风-车-线-桥耦合仿真分析方法,分析了涡振、温度、风荷载对桥梁变形和列车动力性能的影响,并提出大风天气下车速阈值建议值。结果表明:涡振附加变形对桥梁动力响应影响较小,而对车体竖向加速度的影响略显著;温度附加变形对桥梁和车体动力响应影响较小,车体脱轨系数轻微增大;在风荷载作用下,梁体横、竖向位移受车速的影响较小,梁体横、竖向加速度随车速的变化波动较为明显,车体动力响应随风速和车速的增大而增大,单、双线行车的动力响应差异主要源于车体气动三分力系数不同;当桥面风速大于20 m/s应限速运行,当桥面风速大于30 m/s时应封闭线路。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢桁加劲PC箱梁 复杂环境荷载 有限元理论 风-车-线-桥系统 动力响应
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基于车桥耦合振动的双层钢桁梁斜拉桥行车舒适度分析
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作者 陈建兵 徐同源 +1 位作者 刘晨光 匡冠桦 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期95-104,共10页
探究车辆在双层钢桁梁斜拉桥的行车舒适性,为优化双层桥梁结构设计理论提供依据。以车桥耦合振动理论为基础,利用ANSYS分析软件进行数值模拟,通过求解车体的振动加速度,并根据《机械振动和冲击—评估人体暴露于全身振动的情况》(ISO2631... 探究车辆在双层钢桁梁斜拉桥的行车舒适性,为优化双层桥梁结构设计理论提供依据。以车桥耦合振动理论为基础,利用ANSYS分析软件进行数值模拟,通过求解车体的振动加速度,并根据《机械振动和冲击—评估人体暴露于全身振动的情况》(ISO2631-1)中均方根乘值法对乘车舒适性进行评价,探究了单(双)层加载、车速、车载质量、桥面不平顺度、车辆间距、车辆数目等因素对行车舒适性的影响。相较于单层通车,上下层同时通车时车体的振动强度略微降低;当车载质量越小或车速越大时,车体的加速度均方根值会逐渐增大;路面对车体振动强度影响较大,当路面等级处于较差的D级和E级时,车体振动强度会成倍增加。双层同时加载时,车辆的行车舒适性略优于单层通车;保持适当的车速或增大车载质量可以提高司乘人员的行车舒适性;行车舒适性对于路面等级较为敏感,当路面等级较差时,车内司乘人员受其影响无法长时间乘车。 展开更多
关键词 双层钢桁梁斜拉桥 车桥耦合 加速度均方根乘值法 行车舒适性
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基于多目标控制的钢桁系杆拱桥无应力状态计算研究
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作者 王宁波 范治豪 常柱刚 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期748-756,共9页
为获取大跨钢桁系杆拱桥精准无应力线形和合理成桥系杆力,考虑系杆拱桥无应力状态特征和成桥状态水平系杆力取值目标,提出一种基于多目标控制的钢桁系杆拱桥无应力状态计算方法。以无应力线形经荷载作用变形后的空间位置与设计线形间的... 为获取大跨钢桁系杆拱桥精准无应力线形和合理成桥系杆力,考虑系杆拱桥无应力状态特征和成桥状态水平系杆力取值目标,提出一种基于多目标控制的钢桁系杆拱桥无应力状态计算方法。以无应力线形经荷载作用变形后的空间位置与设计线形间的差值和拱脚位移均逼近0作为迭代计算目标,选定钢桁系杆拱桥设计线形参数为初始无应力状态空间位置信息,考虑实际施工工序存在的结构体系转换特征,计算其在荷载作用下变形后线形空间位置信息和设计线形间的差值和拱脚位移。将空间位置信息差值反向叠加至无应力线形并根据拱脚位移计算初始系杆索力,从而实现拱肋无应力状态空间位置信息和水平系杆力的同步更新。开展多次迭代计算,直至空间位置信息差值和拱脚水平位移均满足迭代目标。结合某大跨钢桁系杆拱桥设计参数,开展钢桁系杆拱桥无应力状态计算研究,同步获取拱肋无应力线形节点空间位置和合理成桥系杆力。对比无应力状态计算结果与实际设计采用值,两者上弦杆预拱度幅值分别为6.9 cm和8.2 cm,拱脚水平位移分别为3.1×10^(-5) cm和1.2 cm,比较接近,验证了本文无应力状态计算方法的正确性和可行性。基于多目标控制的钢桁系杆拱桥无应力状态计算方法能获取精准无应力状态信息,可为此类桥梁的设计和施工提供重要指导。 展开更多
关键词 钢桁系杆拱桥 无应力线形 水平系杆力 双目标有限迭代 空间位置信息
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公铁两用钢桁梁桥车线桥耦合动力性能影响研究 被引量:2
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作者 段玉振 张宏亮 +2 位作者 张光明 陈鹏 李小珍 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期73-78,共6页
钢桁梁桥在铁路和城市轨道交通中得到广泛应用。以往的车桥振动研究工作大都以桥梁为主体,未考虑轨道结构参振影响,常常将整个钢轨-轨枕-道床质量体系作为二期恒载加到梁体上。然而,随着现代铁路不同轨道结构的广泛应用,以及在高速行车... 钢桁梁桥在铁路和城市轨道交通中得到广泛应用。以往的车桥振动研究工作大都以桥梁为主体,未考虑轨道结构参振影响,常常将整个钢轨-轨枕-道床质量体系作为二期恒载加到梁体上。然而,随着现代铁路不同轨道结构的广泛应用,以及在高速行车条件下,轨距动态扩大等现象使轮轨关系日趋复杂化。为更加准确地评价桥上列车脱轨安全性及运行平稳性,模型中有必要考虑桥梁上轨道结构的参振影响。针对现有车桥振动研究未考虑桥上轨道减振结构的问题,以某城市轨道交通公铁两用钢桁梁桥为例,基于有限元理论和车-线-桥耦合振动分析理论,分析不同轨道减振类型、不同行车条件下的桥梁动力性能以及列车运行安全性与舒适性。检算桥梁跨中竖向与横向动位移及机车车辆的安全性和舒适性指标,以期为该工程公铁两用大桥的轨道选型提供依据,并为后续类似大跨度钢桁梁桥的轨道减振结构选型提供参考。 展开更多
关键词 公轨两用桥 钢桁梁桥 动力性能 车桥耦合 轨道减振类型 舒适性指标
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西堠门公铁两用大桥自浮式钢桁架钻孔平台系泊系统动力响应分析 被引量:1
5
作者 周琰 马长飞 戴青年 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期90-95,共6页
甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号主墩采用18根?6.3 m超大直径钻孔桩基础,采用先平台后围堰方案施工,施工平台采用自浮式钢桁架钻孔平台,该平台通过系泊系统(由12组1 000 t混凝土重力锚及锚缆组成)临... 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号主墩采用18根?6.3 m超大直径钻孔桩基础,采用先平台后围堰方案施工,施工平台采用自浮式钢桁架钻孔平台,该平台通过系泊系统(由12组1 000 t混凝土重力锚及锚缆组成)临时锚固。为确保该浮式平台锚固及定位施工安全,首先对施工海域处波浪、海流等环境要素开展长期监测,分析波浪、海流随时间变化的规律;然后采用ANSYS/AQWA软件建立自浮式钢桁架钻孔平台的三维波流仿真模型;最后采用Orcaflex软件计算波流耦合作用下浮式平台的结构动力响应。结果表明:在波浪、海流联合作用下,浮式平台锚缆张力最大值为1 894.4 kN,远小于其最大允许张力9 000 kN,锚缆安全系数远大于2.5,锚缆不会发生强度破坏;锚缆张力最小值为296.5 kN,锚缆不会发生松弛;1 000 t混凝土重力锚可提供的最大水平摩阻力为2 940 kN,不会发生滑移;锚缆初始张力及混凝土重力锚自重均满足安全施工要求。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 跨海桥梁 斜拉-悬索协作体系桥 自浮式钢桁架钻孔平台 系泊系统 环境监测 波流耦合 有限元法
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昌九高铁隆兴大桥总体设计
6
作者 郭建光 郭安娜 +2 位作者 严爱国 崔苗苗 武兵 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期117-125,共9页
昌九高铁隆兴大桥(原扬子洲赣江公铁大桥)是一座集高速铁路、城市快速路、城市主干道3种交通方式于一体的大跨度公铁合建桥梁,桥梁全长18.953 km,分为公铁合建段和铁路单建段。公铁合建段全长4.957 km,上层布置8车道城市快速路,下层布... 昌九高铁隆兴大桥(原扬子洲赣江公铁大桥)是一座集高速铁路、城市快速路、城市主干道3种交通方式于一体的大跨度公铁合建桥梁,桥梁全长18.953 km,分为公铁合建段和铁路单建段。公铁合建段全长4.957 km,上层布置8车道城市快速路,下层布置双线高速铁路和4车道城市主干道,包括西支主桥、中支主桥、公铁合建段引桥。西支主桥采用主跨320 m的竖琴形索面板桁-箱桁组合梁斜拉桥,中支主桥采用主跨152 m的长联大跨平行弦连续钢桁梁桥,两主桥主梁断面均采用上、下带挑臂的钢桁断面。公铁合建段引桥包含8座连续梁桥、1座T构桥和多座简支梁桥。公铁合建段下层设置多功能公铁同层安全隔离设施。铁路单建段布置双线高速铁路,包括南支主桥、铁路单建段引桥。南支主桥采用主跨240 m的独塔混凝土斜拉-刚构组合结构体系桥,主梁采用变高预应力混凝土梁,直腹板单箱双室箱形截面;铁路单建段引桥包含8座连续梁桥、4座连续刚构桥、1座主跨112 m的系杆拱桥和多座简支梁桥。 展开更多
关键词 公铁合建桥 斜拉桥 连续钢桁梁桥 板桁-箱桁组合梁 隔离设施 桥梁设计
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基于多尺度三维扫描钢桁桥梁桁段数字化拼装技术研究
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作者 王熊珏 李艳哲 +3 位作者 张崇斌 柴小鹏 王波 黄启文 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期77-83,共7页
为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线... 为解决钢桁桥梁实体预拼装对施工场地要求高且人力资源及工时消耗高的问题,研究通过数字化拼装代替实体预拼装分析栓孔匹配偏差的技术方法。以实际工程项目为依托,运用三维激光扫描、点云逆向建模、可视化技术设计、数字化拼装技术路线开展实验及分析。首先,根据桥梁钢桁构件尺度大、栓孔匹配精度要求高的特点,提出一种多尺度三维激光扫描点云测量方法,对手持式三维激光扫描仪及基站扫描仪的测量采集原理及方法进行研究;其次,根据采集到的数据进行点云逆向模型构建方法研究,通过编制算法对不同尺度的点云进行匹配、拟合,以桁段为单位构建带有孔群信息等细节尺寸的逆向模型,并对逆向模型的栓孔特征点坐标进行提取;最后,基于广义普氏分析法,运用Rhino-Grasshopper可视化编程制定拼装算法,对两个桁段栓孔特征点进行“1+1”数字化拼装,根据特征点匹配情况确定两个桁段所有栓孔的匹配偏差,实现桁段螺栓孔群匹配偏差自动运算及快速校核。 展开更多
关键词 钢桁桥梁 数字化拼装 三维扫描 点云逆向模型 普氏分析法
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预应力作用下钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应研究
8
作者 刘小伟 杨霞林 +1 位作者 王方旭 李胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期300-308,共9页
为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时... 为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时,利用ANSYS有限元数值仿真验证本文公式的正确性并分析了不同线形单独布束及3种布束方式综合作用下梁体的剪力滞效应。结果表明,本文解析解与ANSYS有限元数值解吻合良好,相对误差绝对值在8.0%以内,利用本文公式可有效计算腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在预应力作用下的剪力滞效应;偏心直线束在跨中位置剪力滞系数为1,不产生剪力滞效应;折线与曲线布束情况下跨中位置剪力滞效应较为明显,最大剪力滞系数分别约为1.23和1.06;综合布束下梁体剪力滞效应可通过单独布束叠加求得,其跨中截面剪力滞系数最高为1.17,预应力作用引起的剪力滞效应不可忽略。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合梁桥 预应力等效荷载 剪力滞效应 能量变分法
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钢桁腹-混凝土组合箱梁外接式节点疲劳性能试验研究
9
作者 谭映梁 祝兵 +3 位作者 崔圣爱 毕昕宇 张振 卢宝洁 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期100-108,共9页
为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下... 为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下外接式节点疲劳受力特征。结果表明:在设计应力幅作用下,组合外接式节点疲劳寿命超过251万次,节点未破坏且刚度未减小,抗疲劳性能满足要求;在1.4倍设计应力幅作用下,节点实测疲劳寿命为140万次;外接式节点的疲劳破坏模式为受拉侧外露节点板的开裂,组合外接式节点疲劳性能的控制构造细节是外露节点板与加劲板之间的焊缝连接细节;疲劳裂纹引起节点板的应力重分布,裂纹上下节点板的应变最大减小了81%,裂纹附近节点板应变最大增加了33%;根据一点法所得S-N曲线,组合外接式节点对应于设计应力幅53.2 MPa作用下的疲劳寿命,为436万次,是设计寿命的2.18倍。 展开更多
关键词 钢桁腹-混凝土组合桥 组合外接式节点 模型试验 疲劳性能 疲劳损伤
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车桥耦合作用下64m钢桁桥刚度限值研究
10
作者 邓建新 梁斌 +1 位作者 左海平 韦子娥 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期45-50,共6页
为准确分析城际铁路钢桁桥动力特性、保证行车安全,基于车桥耦合作用对某城际64m简支钢桁单行桥进行了车辆及桥梁振动分析、桥梁刚度参数对车辆行车平稳性影响评估。首先,建立了钢桁架桥梁空间有限元模型,并得到桥梁自振特性;其次,搭建... 为准确分析城际铁路钢桁桥动力特性、保证行车安全,基于车桥耦合作用对某城际64m简支钢桁单行桥进行了车辆及桥梁振动分析、桥梁刚度参数对车辆行车平稳性影响评估。首先,建立了钢桁架桥梁空间有限元模型,并得到桥梁自振特性;其次,搭建了共70个自由度的动-拖CRH2型车多体动力学子模型;进而,基于轮轨关系搭建了车-桥刚柔耦合模型,利用时间步内迭代法求解耦合方程,并进行了模型验证;之后,基于车辆多刚体模型对64m简支钢桁桥进行了不同车速下的振动频域分析;最后,在桥梁自振特性、列车过桥振动特性及车速影响基础上,基于轮重减载率、脱轨系数、车体横向/垂向加速度等列车走行安全性指标进一步探究了梁体及桥墩刚度限值。结果表明:而梁体横向刚度比值在1/300~3/2间对车桥振动影响小,比值不足1/450时车、桥响应随横向刚度减小而急剧增大;车、桥响应对桥墩横向刚度下降较为敏感,尤其在下降1/2以后;梁体横向刚度不小于原值0.0015时可保证车辆180km/h平稳行驶。研究成果可为城际铁路钢桁桥动力分析与行车安全评估提供参考。 展开更多
关键词 钢桁架桥梁 车桥耦合 梁体刚度 城际铁路 行车安全
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基于有限迭代的钢桁系杆拱桥主拱无应力状态空间位置精准计算方法
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作者 常柱刚 魏标 +1 位作者 王宁波 王冲 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期139-145,共7页
为准确获取钢桁系杆拱桥主拱无应力状态下线形及节点空间位置信息,提出基于有限迭代的无应力状态计算方法。该方法以桥梁设计线形为初始无应力线形,考虑成桥过程中体系转换和荷载变化,计算其在荷载作用下的空间线形,将该空间线形与设计... 为准确获取钢桁系杆拱桥主拱无应力状态下线形及节点空间位置信息,提出基于有限迭代的无应力状态计算方法。该方法以桥梁设计线形为初始无应力线形,考虑成桥过程中体系转换和荷载变化,计算其在荷载作用下的空间线形,将该空间线形与设计线形的差值反向叠加至初始无应力线形进行修正,开展多次迭代计算直至无应力线形经荷载作用后空间位置无限逼近桥梁设计线形。以长沙暮坪湘江特大桥为背景,建立钢桁拱有限元模型,考虑桥梁体系转换,进行有限迭代计算,得到钢桁拱的无应力线形,并与实际设计值进行比较分析。结果表明:柔性系杆力大小是影响桥梁结构特征及无应力线形计算的关键因素;假定系杆预张力为0时,无应力状态下主拱跨度等于系杆长度,迭代计算所得上弦杆预拱度、主墩水平位移等大于实际设计值;而考虑一定系杆预张力后迭代计算的结果则与设计值匹配,验证了方法的正确性。本文提出的有限迭代计算方法可根据系杆拱桥成桥状态精准求解其无应力线形及各节点空间位置,为同类型桥梁设计提供重要的理论指导。 展开更多
关键词 钢桁拱桥 系杆拱 无应力状态 有限迭代法 结构体系转换 节点空间位置 有限元法
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津潍高速铁路东营黄河公铁大桥主桥设计 被引量:1
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作者 张雷 马广 +1 位作者 季伟强 李永兴 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期117-124,共8页
津潍高速铁路东营黄河公铁大桥主桥采用(90+210+600+255+105)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系。主梁采用N形钢桁梁,桁高12.8 m;下层运行双线高速铁路,桥面采用正交异性钢桥面板,上层运行双向6车道一级公路,桥面以正交异性钢桥... 津潍高速铁路东营黄河公铁大桥主桥采用(90+210+600+255+105)m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系。主梁采用N形钢桁梁,桁高12.8 m;下层运行双线高速铁路,桥面采用正交异性钢桥面板,上层运行双向6车道一级公路,桥面以正交异性钢桥面板为主,局部采用混凝土桥面板。桥塔采用无下横梁的新型H形钢筋混凝土结构,塔高203.6 m。全桥共布置144根斜拉索,斜拉索采用标准抗拉强度1770 MPa的锌铝合金镀层平行钢丝索。索梁锚固采用锚拉板结构,索塔锚固采用混凝土内核交叉索锚固结构。进行桥梁静力分析、抗风性能分析、风-车-桥系统耦合振动分析和抗震性能分析,结果表明:该桥结构性能均满足规范要求。桥塔基础为梭形承台+钻孔灌注群桩基础,并采用后压浆技术控制桩长。钢梁架设采用边跨及辅助跨支架散拼、主跨单悬臂散拼施工方案。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 钢桁梁 桥塔 索塔锚固 后压浆 桥梁设计
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基于设计的山区铁路钢桁梁桥与环境耦合研究
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作者 李子龙 曹娅利 +1 位作者 鲍学英 霍雨雨 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第3期102-109,共8页
研究目的:山区铁路钢桁梁桥建设因复杂地形和脆弱生态环境,对区域环境产生显著影响。为从源头上降低环境影响并提高其与环境的协调性,本文基于“CRITIC法-耦合协调度”模型,评估钢桁梁桥与环境系统的耦合协调状态,并通过灰色关联度模型... 研究目的:山区铁路钢桁梁桥建设因复杂地形和脆弱生态环境,对区域环境产生显著影响。为从源头上降低环境影响并提高其与环境的协调性,本文基于“CRITIC法-耦合协调度”模型,评估钢桁梁桥与环境系统的耦合协调状态,并通过灰色关联度模型识别影响系统协调发展的关键影响因素。研究结论:(1)将山区铁路钢桁梁桥和环境系统划分为桥梁总体和局部设计以及水、大气、地质、生态、声环境7个子系统,构建了“钢桁梁桥-环境”系统耦合协调指标体系;(2)耦合协调度分析结果表明,钢桁梁桥与环境协调状态为低级协调,不同时期影响协调发展的关键子系统不同,且协调度随时间波动,需针对性优化;(3)通过识别出桥位选择合理度、桥梁跨度、机械设备尾气排放量、桥梁基础选型、桥梁基础围堰高度5大关键影响因子,有助于优化设计与施工,减少环境破坏,保护区域生态;(4)本研究成果可为山区铁路钢桁梁桥工程优化和生态保护协调发展提供科学依据。 展开更多
关键词 山区铁路 钢桁梁桥 环境 设计要素 耦合协调
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一种提高刚架拱桥刚度的方法及其应用
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作者 邓声丙 谢肖礼 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期213-220,共8页
针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通... 针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通过荷载试验测出加固后桥梁在荷载试验下的挠度和无障碍跑车试验下的冲击系数,并用Midas Civil建立有限元模型,对比加固改造前后结构的力学性能。结果表明,该加固方法能大幅度提高结构刚度。 展开更多
关键词 刚架拱桥 刚度 钢桁架 板桁组合结构加固法 荷载试验
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基于Python的ABAQUS华伦形钢桁梁多尺度模型二次开发
15
作者 田亮 张诚至 +2 位作者 司志远 程斌 樊立龙 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期55-61,共7页
华伦形钢桁梁是目前大跨度铁路悬索桥应用最多的加劲梁形式,但由于结构形式复杂且桥梁跨度不断增加,导致建模过程繁琐。为提高多尺度模型前处理效率,基于Python语言开发了华伦形钢桁梁与桥面板快速建模插件,通过内核执行代码与ABAQUS GU... 华伦形钢桁梁是目前大跨度铁路悬索桥应用最多的加劲梁形式,但由于结构形式复杂且桥梁跨度不断增加,导致建模过程繁琐。为提高多尺度模型前处理效率,基于Python语言开发了华伦形钢桁梁与桥面板快速建模插件,通过内核执行代码与ABAQUS GUI图形界面交互实现了钢桁梁节段的参数化建模。以我国西南峡谷地区在建SQ铁路悬索桥为例,建立了全桥的多尺度有限元模型,对典型钢梁节段吊装过程进行了抗风验算,并与MIDAS、ANSYS两类有限元软件的计算结果进行了对比,风致位移响应在不同吊装高度的趋势基本一致且误差较小。研究结果表明:所开发的快速建模插件各预设功能均可正常实现,在确保计算精度的同时极大地提高了复杂钢桁梁结构的建模效率。 展开更多
关键词 桥梁工程 铁路悬索桥 华伦形钢桁梁 多尺度模型 PYTHON 二次开发
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桥面板施工方案对无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥受力性能影响研究
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作者 李潜 毛明伟 贺志启 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期103-109,共7页
为研究桥面板施工方案对无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥结构受力性能的影响,以某在建主跨400 m的无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥为背景,结合施工条件,提出桥面板与钢梁同步施工、滞后二节间施工以及滞后三节间施工3种典型的桥面板施工方案,采用MID... 为研究桥面板施工方案对无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥结构受力性能的影响,以某在建主跨400 m的无砟轨道钢桁结合梁斜拉桥为背景,结合施工条件,提出桥面板与钢梁同步施工、滞后二节间施工以及滞后三节间施工3种典型的桥面板施工方案,采用MIDAS Civil软件建立全桥施工全过程有限元模型,采用一种新的桥面板架设与浇筑的模拟方法(虚拟桥面板法),分析不同桥面板施工方案对成桥合龙线形、桥面板应力分布及钢梁应力的影响。结果表明:相较于传统梁单元荷载法,虚拟桥面板法不仅能精准地模拟桥面板架设与浇筑过程,且显著提高了施工模拟效率;不同桥面板施工方案对成桥合龙线形和桥面板应力分布具有重要影响,滞后三节间施工方案在优化成桥合龙线形、降低桥面板拉应力以及改善钢梁受力分布方面综合表现最佳,且施工可行性与组织优势明显,可为该类桥梁设计与施工提供参考。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢桁结合梁 桥面板 施工方案 受力性能 成桥线形 有限元法
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桁腹式钢混组合箱梁承载性能试验及评估方法研究
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作者 刘朵 李航 +3 位作者 邓文琴 毛泽亮 宋启港 张建东 《土木工程学报》 北大核心 2025年第9期96-109,共14页
桁腹式钢混组合箱梁(以下简称“桁腹组合梁”)采用钢桁腹杆替代混凝土腹板,具有自重轻、施工便捷等优势,然而由于非连续腹板构造使得现有混凝土箱梁设计方法的适用性有待探讨。该文通过单点跨中加载和两点对称加载两组模型试验,分析不... 桁腹式钢混组合箱梁(以下简称“桁腹组合梁”)采用钢桁腹杆替代混凝土腹板,具有自重轻、施工便捷等优势,然而由于非连续腹板构造使得现有混凝土箱梁设计方法的适用性有待探讨。该文通过单点跨中加载和两点对称加载两组模型试验,分析不同荷载阶段下桁腹组合梁裂缝开展过程及位移曲线变化等力学性能发展规律,明确该类桥型的典型破坏模式和各组成构件的破坏顺序,提出基于破坏模式判定的桁腹组合梁承载力评估方法。结果表明:在单点跨中荷载作用下,桁腹组合梁因跨中顶板混凝土被压碎、节点间底板混凝土开裂而发生弯曲破坏;在两点1/4跨对称荷载作用下,桁腹组合梁伴随顶板混凝土压碎、端部节点处上翼缘板与桁腹杆连接部位断裂而发生剪切破坏。通过铰接桁架法计算各构件的安全系数,基于各组成构件的损伤状态及破坏模式提出桁腹组合梁承载力评估方法,理论计算值与试验结果吻合良好,可用于指导桁腹组合梁桥的设计验算。 展开更多
关键词 桥梁工程 桁腹式钢混组合箱梁 模型试验 破坏模式 极限承载力 评估方法
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合新铁路跨京沪高铁转体钢箱桁组合连续梁桥设计及创新
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作者 黄振 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第9期95-101,共7页
合肥至新沂铁路安徽段跨京沪高铁特大桥主桥,受控于既有京沪高铁及顺接的定远站,主桥设计需同时满足结构安全、对既有铁路影响小、结构美观、主梁高度小、施工难度小、工程经济等要求。设计过程研究比选了钢箱桁组合连续梁桥、部分斜拉... 合肥至新沂铁路安徽段跨京沪高铁特大桥主桥,受控于既有京沪高铁及顺接的定远站,主桥设计需同时满足结构安全、对既有铁路影响小、结构美观、主梁高度小、施工难度小、工程经济等要求。设计过程研究比选了钢箱桁组合连续梁桥、部分斜拉桥、钢桁拱桥、T形混凝土刚构桥4种桥型,推荐采用2×72 m钢箱桁组合连续梁桥。该桥主梁采用鱼腹式扁平钢箱结合梁,为降低梁高及减小疲劳病害,桥面板采用钢-混组合桥面板,主梁高2.5 m,相比混凝土转体T形刚构桥降低线位高程约3 m;钢桁梁采用三角桁,桁高采用变高度设计,圆弧形主桁景观效果突出,桥梁造型纤细优美;为减少后期维养次数,降低对京沪高铁的影响,本桥钢箱梁及主桁杆件均采用耐候钢;为避免后期螺栓掉落的风险,钢梁及主桁杆件采用全焊接形式连接;主桥采用转体工法施工,转体质量约为8000 t,转体过程设置平衡支撑确保结构安全,转体施工风险可控。 展开更多
关键词 铁路桥 转体桥 钢箱桁组合桥 连续钢桁梁桥 高速铁路 设计
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基于三维扫描检测的空间扭曲钢桁梁桥重载适应性分析与整治
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作者 关晓天 王志航 《铁道建筑》 北大核心 2025年第6期105-109,共5页
以一施工期间产生扭曲的重载铁路钢桁梁桥为研究对象,利用三维激光扫描技术提取桥梁及轨道节点空间坐标,实现结构空间扭曲检测。基于车-桥耦合理论,分析空间扭曲变形钢桁梁桥在重载运输条件下的适应性,并针对钢桁梁空间扭曲产生的轨道... 以一施工期间产生扭曲的重载铁路钢桁梁桥为研究对象,利用三维激光扫描技术提取桥梁及轨道节点空间坐标,实现结构空间扭曲检测。基于车-桥耦合理论,分析空间扭曲变形钢桁梁桥在重载运输条件下的适应性,并针对钢桁梁空间扭曲产生的轨道偏心问题,提出调直轨道并拔轨的整治措施。结果表明:三维激光扫描技术可提供高精度的桥梁表面几何信息,为钢桁梁桥空间扭曲变形分析和评估提供了重要数据支撑;钢桁梁桥空间扭曲导致横向变形程度增大,列车脱轨系数和横向轮轨力近似线性增大;将调直的轨道朝横向变形方向平移后桥梁整体受力性能相较调整前更加均衡,主桁协同工作性能得到提高。 展开更多
关键词 钢桁梁桥 重载铁路 空间扭曲 数值计算 车-桥耦合 三维扫描
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大跨钢桁架桥梁端埋入式轨道有缝线路病害改造实践
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作者 崔逸鹏 苗彩霞 王浩然 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期286-289,294,共5页
[目的]针对大跨钢桁架桥梁端埋入式轨道钢轨接头出现的接头螺栓被拉断的病害,有必要分析其病害原因、设计治理方案及研究不停运条件下的改造工程措施。[方法]通过现场调查,收集接头螺栓断裂情况及轨缝随气温变化的数据,进行初步定性分... [目的]针对大跨钢桁架桥梁端埋入式轨道钢轨接头出现的接头螺栓被拉断的病害,有必要分析其病害原因、设计治理方案及研究不停运条件下的改造工程措施。[方法]通过现场调查,收集接头螺栓断裂情况及轨缝随气温变化的数据,进行初步定性分析。利用有限单元法构建桥上梁轨相互作用模型,进行理论计算,分析钢轨受力与位移变化,并校验螺栓强度。基于分析结果与改造需求,设计工程改造方案。[结果及结论]大跨钢桁架桥梁端伸缩位移增大时,有缝线路接头轨缝难以协调梁端位移,导致靠近梁端的接头螺栓易被拉断。通过插铺钢轨伸缩调节器,可有效释放梁轨位移。钢轨伸缩调节器应直线布置,并靠近梁端,采用特殊设计的整体装配式调节器,避免现场二次组装,确保结构稳定并恢复桥面铺装。通过局部凿除道床、钻孔及在大铁板下浇筑快凝高强砂浆,实现快速施工。道床局部凿除与钻孔占据改造天窗期近一半时间,单个天窗期内即可完成主体单侧钢轨伸缩调节器的改造。 展开更多
关键词 有轨电车 大跨钢桁架桥 有缝线路 钢轨伸缩调节器
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