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某飞机串联多支柱起落架着陆撞击载荷飞行验证
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作者 杨全伟 谢帅 +1 位作者 张海涛 陈健 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期773-782,共10页
飞行试验是飞机设计验证和鉴定最真实有效的终极手段。某大型飞机主起落架采用了新颖的串联多支柱形式,起落架结构传力和所受着陆撞击载荷复杂,飞行验证的技术难度很大。分析了该起落架串联多支柱的结构特点和各支柱间相互协同承载情况... 飞行试验是飞机设计验证和鉴定最真实有效的终极手段。某大型飞机主起落架采用了新颖的串联多支柱形式,起落架结构传力和所受着陆撞击载荷复杂,飞行验证的技术难度很大。分析了该起落架串联多支柱的结构特点和各支柱间相互协同承载情况,设计了测载应变电桥,针对性设计了包含模拟支柱间协同承载关系校准工况的“一体化”载荷校准方案。针对应变电桥载荷响应特性分析中变量多、数据量大的问题,开发了通过偏相关系数对应变电桥载荷响应的线性度进行评价的新方法。提出了计及校准误差对测量结果影响的载荷测量模型鲁棒性概念并推导了其数学评价指标。构建了基于对应变电桥的响应系数及偏相关系数加权平均并排序,可兼顾鲁棒性和拟合优度的载荷测量建模新方法。给出了应用该模型实测的某飞机典型着陆撞击载荷,定性分析了其变化规律,定量评估了其幅值。结果表明,起落架载荷校准与建模方法正确,可供相关工程技术人员参考借鉴;实测着陆撞击载荷变化规律清晰、合理,量值正确,为设计鉴定和改进提供了重要依据。 展开更多
关键词 飞行试验 着陆撞击 载荷校准 串联多支柱起落架 应变电桥
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改进熵权法-灰云模型在桥机起升机构安全评价中的应用
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作者 王全伟 徐坤 +2 位作者 陈泽伟 刘义林 文豪 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第6期2104-2115,共12页
为解决桥式起重机起升机构在安全状态评价过程中出现的指标信息不确定与等级归属复杂的问题,从桥式起重机起升机构的组成结构及事故失效原因出发,对风险因素进行识别,构建了起升机构安全状态评价指标体系;结合模糊层次分析法(Fuzzy Anal... 为解决桥式起重机起升机构在安全状态评价过程中出现的指标信息不确定与等级归属复杂的问题,从桥式起重机起升机构的组成结构及事故失效原因出发,对风险因素进行识别,构建了起升机构安全状态评价指标体系;结合模糊层次分析法(Fuzzy Analytic Hierarchy Process, FAHP)与改进熵权法计算指标的主、客观权重并采用博弈论法对权重进行组合赋权,将灰色理论与云模型相结合,以某型号桥式起重机起升机构为例进行安全状态评价,得到该起升机构灰云聚类系数为(0, 0, 0.2770, 0.4943, 0.2356),确定该起升机构安全等级为“轻度危险”等级。最后,将该方法与模糊综合评价方法进行相同案例的比较。结果表明,两种方法所得到的结果一致,但所提出的组合赋权法-灰云模型较模糊综合评价方法可以更客观准确地反映起升机构及部件的实际安全状态。 展开更多
关键词 安全工程 桥式起重机 起升机构 安全评价 组合赋权 灰云模型
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铁路简支梁桥组合减隔震体系适应性研究
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作者 江辉 李新 +4 位作者 陈良江 周勇政 王岚 卢文良 宋光松 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第9期32-37,57,共7页
研究目的:铁路桥梁建设持续向藏东南、川西、滇西北等高烈度地震区延伸,减隔震支座与各类阻尼器组合使用的减隔震桥梁愈加广泛。为探明地震动特性、结构特性对此类减隔震桥梁抗震性能的影响规律,本文以铁路原型桥梁、原型桥墩为工程背景... 研究目的:铁路桥梁建设持续向藏东南、川西、滇西北等高烈度地震区延伸,减隔震支座与各类阻尼器组合使用的减隔震桥梁愈加广泛。为探明地震动特性、结构特性对此类减隔震桥梁抗震性能的影响规律,本文以铁路原型桥梁、原型桥墩为工程背景,建立具有不同墩高、墩高差的22个桥梁模型,探究桥墩刚度、相邻墩刚度比变化,场地类型变化和长周期、近断层特性的作用影响机理,明确组合减隔震体系适应性。研究结论:(1)墩底弯矩(支座变形)随墩高增加而增加(降低);相邻墩高差会放大高墩弯矩响应与矮墩墩上支座变形响应;长周期、近场地震动以及软弱场地会限制组合减隔震体系的适应性;(2)Ⅰ~Ⅱ类场地桥墩纵向刚度限定值≥396 kN/cm;Ⅲ类场地需>634 kN/cm;Ⅳ类场地则需>1056 kN/cm;(3)在Ⅰ、Ⅱ类场地下,邻墩纵向刚度比应大于0.3;Ⅲ类和Ⅳ类场地的邻墩纵向刚度比应分别大于0.39和0.55;(4)对于Ⅱ类及更坚硬场地,以及不同地震动特性下,桥墩纵向刚度限定值≥1207 kN/cm;(5)本文研究思路与结论对于规范铁路桥梁减隔震设计、确定合理的设计参数具有指导意义,可为相关技术标准的制定提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 铁路简支梁桥 组合减隔震体系 适应性 场地类型 近断层地震 长周期地震
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基于多源输入的近沿海地区典型双塔斜拉桥震-风联合作用下的风险分析
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作者 徐艳 陈敏伟 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1301-1310,共10页
针对我国东南沿海地区桥梁面临地震与强风联合作用的风险,提出了一种基于多源输入的大跨度斜拉桥风险评估方法。首先,通过对比多种Copula函数并采用AIC和BIC信息准则进行评估,选用Joe Copula函数建立了能够有效捕捉极端事件并发特性的震... 针对我国东南沿海地区桥梁面临地震与强风联合作用的风险,提出了一种基于多源输入的大跨度斜拉桥风险评估方法。首先,通过对比多种Copula函数并采用AIC和BIC信息准则进行评估,选用Joe Copula函数建立了能够有效捕捉极端事件并发特性的震-风联合危险性模型;然后,采用SAP2000软件进行震-风联合作用下的易损性分析;最后,结合灾害危险性与构件易损性,计算桥梁发生破坏的年超越概率。以某主跨300 m双塔斜拉桥为例的计算结果表明,在震-风联合作用下,支座更易达到滑移状态,导致其峰值变形被显著放大,尤其是当PGA小于0.2g时,强风作用可使得支座峰值变形增加106%。震-风联合作用下斜拉桥支座各破坏状态的失效风险较地震单独作用时显著提升,最大增幅为289%。因此,近沿海地区斜拉桥支座的抗灾设计需充分考虑震-风联合作用。 展开更多
关键词 沿海地区 震-风联合作用 斜拉桥 易损性 风险
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公铁两用斜拉桥钢混板-桁组合梁钢-混结合段受力特性
5
作者 施洲 李嘉辉 +3 位作者 李英铭 姜家琛 刘振标 夏正春 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第5期138-148,共11页
为研究大跨度公铁两用斜拉桥新型钢混板-桁组合梁钢-混结合段受力特性,以主跨808 m的公铁两用洪奇沥特大桥为依托,基于全桥杆系嵌套钢-混结合段局部空间实体模型的有限元仿真分析,开展上下层公铁桥面钢-混结合段结构应力、应力纵横向分... 为研究大跨度公铁两用斜拉桥新型钢混板-桁组合梁钢-混结合段受力特性,以主跨808 m的公铁两用洪奇沥特大桥为依托,基于全桥杆系嵌套钢-混结合段局部空间实体模型的有限元仿真分析,开展上下层公铁桥面钢-混结合段结构应力、应力纵横向分布规律以及传力机理研究。结果表明:主+附组合最不利工况下,上下层钢-混结合段承压板及主桁下弦杆受力最为不利;钢结构局部最不利应力为280 MPa;混凝土最大拉应力为4.5 MPa,相对C60钢纤维混凝土受拉不明显;公、铁桥面结合段最大挠曲转角分别为0.93×10^(-3)和1.09×10^(-3)rad,均小于参考规范限值,结合段刚度良好;公、铁桥面结合段钢顶底板均在承压板前后产生明显应力突变,承压板集中传力作用明显;横隔板对铁路桥面应力分布有明显影响;上下层结合段钢顶底板及混凝土应力横向分布不均匀系数最大值分别为1.4和2.7,不均匀性显著;结合段混凝土的应力横向分布为“不均匀”等级的路径占33.3%,大于钢顶底板的16.7%,其不均匀性更明显;上下层结合段钢顶底板均主要通过剪力钉传力,分别传递47.4%和64.5%的轴力;承压板直接承压,同样为重要传力路径;结构传力比纵向分布曲线变化缓和,传力平顺。 展开更多
关键词 公铁两用斜拉桥 钢混板-桁组合梁 钢-混结合段 受力特性 应力分布 传力机理 仿真分析
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艰险山区混凝土连续梁桥施工风险评价
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作者 郝伟 王昕 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第5期215-225,共11页
为了合理地评价艰险山区混凝土连续梁桥施工风险,根据艰险山区复杂环境特点和连续梁桥施工特性,从环境因素、施工技术因素、人员管理因素及材料设备因素出发,建立艰险山区混凝土连续梁桥施工风险评价指标体系。构建基于拉格朗日乘子法... 为了合理地评价艰险山区混凝土连续梁桥施工风险,根据艰险山区复杂环境特点和连续梁桥施工特性,从环境因素、施工技术因素、人员管理因素及材料设备因素出发,建立艰险山区混凝土连续梁桥施工风险评价指标体系。构建基于拉格朗日乘子法组合赋权-二维云模型的桥梁施工风险评价模型,运用拉格朗日乘子法对主、客观权重进行组合为评价指标赋权,以风险发生概率和风险造成损伤这2个维度来构建二维云风险评价模型,最后以天水市南北两山郭家河大桥为例,运用该模型进行施工风险评估,通过MATLAB软件进行综合评价云图绘制,得到风险评估结果为中度风险,并基于贴近度的计算验证风险评价结果的可靠性,为艰险山区桥梁施工风险的预防和控制提供了参考依据。 展开更多
关键词 艰险山区 连续梁桥 施工风险评价 组合赋权 二维云模型
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PBL与T形PBL剪力键拉剪性能研究 被引量:3
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作者 黄文峰 占玉林 +2 位作者 李沿沿 吴浩铭 邵俊虎 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期3208-3219,共12页
为明确钢-混凝土组合梁中T形PBL及传统PBL剪力键在拉剪联合作用下的力学行为,开展模型试验及有限元参数分析。首先,设计并进行2类剪力键的拉拔及拉剪联合作用模型试验,根据试件的破坏形态、荷载-位移关系等行为探究其失效机理及力学性... 为明确钢-混凝土组合梁中T形PBL及传统PBL剪力键在拉剪联合作用下的力学行为,开展模型试验及有限元参数分析。首先,设计并进行2类剪力键的拉拔及拉剪联合作用模型试验,根据试件的破坏形态、荷载-位移关系等行为探究其失效机理及力学性能差异;然后,采用试验结果验证的精细化有限元模型进行参数分析,探讨顶板宽度、开孔直径及混凝土强度对T形PBL剪力键力学性能的影响;最后基于试验及有限元分析结果,提出基于圆形线模型的T形PBL剪力连接件拉剪极限承载力预测方法。研究结果表明:T形PBL剪力键的顶板改变了传统PBL在拉力作用下的破坏模式,使抗拉拔承载力提升了105%,在同比例的拉拔荷载作用下的极限抗剪承载力提升了72%,但顶板宽度的变化对拉剪承载力的影响较小。拉剪承载力随孔直径增加呈先增加后减小的趋势,这是由于孔直径的增加导致了T形PBL剪力键孔间钢板提前屈服。为充分发挥孔内混凝土榫的抗剪性能,需要保证足够的孔间距。拉剪承载力受混凝土强度影响较大,其与混凝土的强度基本呈线性关系。采用圆形线拉剪相关关系模型计算的结果与试验及有限元分析结果吻合较好,建议在设计过程中使用该模型计算拉剪极限承载力。研究结果为新型T形PBL剪力连接件在桥梁结构中的设计与应用提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 T形PBL剪力键 拉剪复合作用 有限元分析 极限承载力
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连续梁桥纵桥向组合型减隔震支座抗震性能及抗震参数研究 被引量:1
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作者 刘攀 项敬辉 +1 位作者 李建中 屈宏雅 《振动工程学报》 北大核心 2025年第5期1078-1086,共9页
组合型减隔震支座由滑动摩擦支座和弹性支座组成,该支座体系可以实现分离桥梁竖向承载系统与水平承载系统的目的,且具有较大的竖向承载能力和灵活的屈后刚度选择。为研究组合型减隔震支座体系的抗震性能,以某(4×40) m一联的连续梁... 组合型减隔震支座由滑动摩擦支座和弹性支座组成,该支座体系可以实现分离桥梁竖向承载系统与水平承载系统的目的,且具有较大的竖向承载能力和灵活的屈后刚度选择。为研究组合型减隔震支座体系的抗震性能,以某(4×40) m一联的连续梁桥为例,运用OpenSees软件建模分析了采用常规球形钢支座、全滑动摩擦支座和组合型减隔震支座支撑体系的桥梁的纵桥向地震响应,并讨论了抗震参数,如滑动摩擦系数和剪切刚度,对组合型减隔震支座抗震性能的影响。结果表明:组合型减隔震支座具有良好的抗震性能和自复位能力;滑动摩擦系数和剪切刚度会影响组合型减隔震支座的抗震性能,而合理选取抗震参数可有效控制支座的最大位移需求、支座残余位移和桥墩的地震响应。 展开更多
关键词 连续梁桥 组合型减隔震支座 纵桥向地震响应 抗震性能 抗震参数
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融合多维空间相似理论与机器学习算法的山区铁路桥梁智能选型方法 被引量:2
9
作者 李媛 韩峰 +1 位作者 白如博 魏昊 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期93-101,共9页
为充分挖掘既有桥梁案例知识与专家经验,模拟专业工程师进行桥梁选型,提高桥梁选型水平和效率,提出融合多维空间相似理论与机器学习算法的山区铁路桥梁智能选型研究方法。综合考虑工程资料、地形地质、水文气象3个层面,选取11个特征属... 为充分挖掘既有桥梁案例知识与专家经验,模拟专业工程师进行桥梁选型,提高桥梁选型水平和效率,提出融合多维空间相似理论与机器学习算法的山区铁路桥梁智能选型研究方法。综合考虑工程资料、地形地质、水文气象3个层面,选取11个特征属性构建山区铁路桥梁选型的层次指标体系,并利用组合赋权法确定各指标权重。以历史桥梁案例资料为基础,按照一定的入库规则与案例表征方法进行案例表征。应用GIS划分既有案例的属性单元并设计入库规则,融合多维空间相似理论建立山区铁路桥梁GIS案例库,计算目标案例与既有案例的相似度,设计案例的相似性判别准则,进行案例的检索与推荐应用。将最近邻检索策略引入案例检索过程中,以检索得到的既有案例为样本数据集,设计BP神经网络模型模拟人脑训练和学习,进行铁路桥型智能选择研究。同时采用决策树、K近邻与支持向量机3种回归预测方法进行铁路桥梁的智能选型,选型结果与BP神经网络算法的预测准确度进行对比。以某山区铁路大桥为工程实例,进行方法验证。研究结果表明:模型选型结果与实际桥型一致,方法可用于西部艰险山区铁路桥梁选型,同时为智能化选线设计提供了新思路。 展开更多
关键词 多维空间相似理论 机器学习算法 桥梁智能选型 GIS案例库 相似性判别准则 组合赋权法
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西北大温差地区钢-混组合梁温度效应及其适用公式 被引量:1
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作者 宋毅 张戎令 +3 位作者 樊江 武维宏 黎并宇 刘永超 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期195-206,共12页
为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应,得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式,基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1∶5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型,并开展模型温度场特征试验研究。... 为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应,得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式,基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1∶5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型,并开展模型温度场特征试验研究。研究基于大温差作用下日照辐射和骤然降温2种温度作用的钢-混凝土组合梁温度场分布特征规律及时程关系特性,通过分析组合梁温度场相关试验结果,揭示了2种温度作用下钢-混组合梁温度时程变化特性,确定了钢-混组合梁的最不利温度梯度荷载计算公式。研究结果表明:日照辐射对钢-混凝土组合梁结构温度影响大于骤然降温变化的影响;日照辐射温度作用工况下,钢-混凝土组合梁温度时程变化规律由于“遮挡效应”使其不完全满足正弦函数关系,钢梁腹板温度时程曲线存在突出拐点;钢-混凝土组合梁桥在混凝土桥面板和钢梁结合处的局部范围内存在一定温差,最高可达4.5℃;混凝土桥面板温度场变化相对于环境温度变化有一定的时间滞后;基于试验数据提出了更适合于西北大温差地区且连续性更好的混凝土桥面板与钢梁的最不利竖向正、负温度梯度二次抛物线拟合模型,具有较高的准确性与可靠性。研究成果可为西北大温差地区类似钢-混凝土组合梁工程温度梯度荷载计算与结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁桥 温度场 西北大温差 最不利温度梯度 适用公式
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铁路独塔混合梁斜拉桥方案设计与试验研究
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作者 文强 房帅平 +2 位作者 康炜 李伟 程高 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第6期35-40,共6页
研究目的:某山区铁路桥梁跨越V形深切峡谷,地形地质条件复杂,桥型选择困难。本文针对主跨210 m非对称独塔混合梁斜拉桥方案,研究其合理的结构构造形式,针对受力复杂的钢混结合段,开展了缩尺模型试验及数值模拟分析,并根据受力特征对结... 研究目的:某山区铁路桥梁跨越V形深切峡谷,地形地质条件复杂,桥型选择困难。本文针对主跨210 m非对称独塔混合梁斜拉桥方案,研究其合理的结构构造形式,针对受力复杂的钢混结合段,开展了缩尺模型试验及数值模拟分析,并根据受力特征对结合段的构造提出优化建议。对全桥从合理成桥状态、受力特征、抗震性能等方面进行了分析,为设计提供了理论支撑。研究结论:(1)该桥采用主跨210 m非对称独塔斜拉桥方案与地形相适应,受力合理,静、动力及抗震检算均满足要求;(2)采用塔偏梁拱的成桥状态,可抵消部分活载产生的内力和变形,对结构受力有利;(3)优化后的钢混结合段钢顶、底板测点的荷载-应力曲线表现出良好的线性关系,设计荷载作用下处于弹性受力状态,顶、底板和钢内外腹板应力沿纵向均呈现出逐渐减小的趋势,混凝土和钢箱之间未发生滑移,表明优化后结合段承载及传力均可满足要求;(4)本研究可指导铁路独塔混合梁斜拉桥设计,并为钢混结合段的构造简化提供理论支撑。 展开更多
关键词 斜拉桥 独塔 混合梁 模型试验 钢混结合段
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基于多尾神经网络模型的桩基智能选型算法研究
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作者 陈瓴 柏华军 +1 位作者 刘诗文 王新国 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第3期113-121,共9页
针对当前桥梁基础设计自动化和智能化水平不足的问题,提出一种基于多尾神经网络的新型架构,并开发了相应的桩基智能选型算法。该算法有效应对了训练样本数量少、类型多且分布不均的挑战。通过定义案例样本数据格式,构建了一个包含90%常... 针对当前桥梁基础设计自动化和智能化水平不足的问题,提出一种基于多尾神经网络的新型架构,并开发了相应的桩基智能选型算法。该算法有效应对了训练样本数量少、类型多且分布不均的挑战。通过定义案例样本数据格式,构建了一个包含90%常见桥型的桩基选型样本库,涵盖简支梁、连续梁、矮塔斜拉桥等多种桥型。分析样本库数据特征后,明确桩基选型是一个典型的“组合分类”问题,并设计了一个由嵌入层、特征提取层和决策层组成的多尾神经网络模型,采用分阶段训练技术进行优化。在此基础上,研发了桩基智能选型算法,并将其集成到云服务平台,成功接入桥梁智能设计系统,实现了桥梁桩基的智能化设计。通过在长赣高铁S101省道特大桥项目中的应用测试,结果显示该算法显著提高了桩基设计效率,达到传统方法的4倍,进而使全桥设计效率提升超过70%。本研究为人工智能技术在勘察设计行业的应用提供了一种新的解决方案,特别是在解决“冷启动”问题上具有重要意义。 展开更多
关键词 桥梁基础 桩基选型 多尾神经网络 组合分类 智能设计
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基于梁拱组合桥静动载试验的多重响应模型修正 被引量:2
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作者 万铭成 高明显 赵崇基 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期72-78,共7页
为了使建立的梁拱组合桥初始有限元模型更好地满足实际工程需要,对模型进行修正。选取桥梁结构主要材料参数作为模型待修正变量,以静载和动载试验的误差构建目标函数作为试验设计的响应。通过Plackett-Burman试验设计筛选出影响最显著参... 为了使建立的梁拱组合桥初始有限元模型更好地满足实际工程需要,对模型进行修正。选取桥梁结构主要材料参数作为模型待修正变量,以静载和动载试验的误差构建目标函数作为试验设计的响应。通过Plackett-Burman试验设计筛选出影响最显著参数,通过Box-Behnken试验设计建立二阶响应面模型,确定响应的取值范围后再使用满意度函数法优化多重模型响应。以满意度函数取得最大值时各材料参数值作为修正后的参数取值,代入初始模型中,完成对模型的修正。将修正后的有限元模型进行瞬态分析得到的响应曲线与现场动载试验的跑车动挠度曲线进行对比,结果表明修正后的模型计算曲线与现场实测曲线吻合程度较好,比初始有限元模型误差有所减少,验证了模型修正方法的有效性,可利用该修正后模型作为基准有限元模型进行后续的桥梁健康监测、损伤识别等研究。 展开更多
关键词 梁拱组合桥 模型修正 模型试验 响应面法 多重响应
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过桥链啮合对谷物联合收割机输送槽壳体振动的影响
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作者 梁润芝 陈树人 +2 位作者 周巍伟 郭小虎 杜志强 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期268-274,共7页
随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链... 随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链与输送槽壳体的三维模型,通过Adams建立过桥链啮合的多体动力学仿真模型,获取倾角为30°时过桥链正常运转过程中因啮合激励所传递至轴承而产生的轴承支反力,并以此作为输送槽壳体振动分析的边界条件。在ANSYS中借助瞬态动力学分析将轴承支反力与实际工作时输送槽所受的其他静态载荷一同施加于壳体上,获取壳体的振动响应。最后,对收割机输送槽进行振动测试试验,并与仿真结果进行对比。结果表明:输送槽壳体在过桥链稳定运转时因啮合与其他静载荷而产生的最大振动位移均方根值为1.127 mm,最大振动速度均方根值为221.096 mm/s。通过选定测点的振动测试试验与仿真进行对比,表明误差较小,验证了模型建立的准确性,从而为输送槽振动噪声分析与优化提供了参考。 展开更多
关键词 谷物联合收割机 输送槽 过桥链 多体动力学 仿真
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桥台的数据建模及通用计算
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作者 廖立坚 苏伟 +2 位作者 王树仁 李艳 王雨权 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第4期46-52,共7页
研究目的:桥台与锥体填土构成的复杂几何体,虽然已经实现了三维可视化,但是桥台的结构尺寸、受力种类、活载布置和荷载组合的样式繁多,在结构计算时,既无法精确模拟,又不能形成通用算法,是桥梁设计数字化转型的一个难题。本文通过归纳... 研究目的:桥台与锥体填土构成的复杂几何体,虽然已经实现了三维可视化,但是桥台的结构尺寸、受力种类、活载布置和荷载组合的样式繁多,在结构计算时,既无法精确模拟,又不能形成通用算法,是桥梁设计数字化转型的一个难题。本文通过归纳分析桥台和锥体的几何数据,建立适合外力计算、荷载组合、台身检算的数学模型,提出跨规范、跨领域的桥台通用计算方法。研究结论:(1)分段构建的桥台和锥体填土,可以重现原结构的几何尺寸,准确计算出桥台自重、土压力、地震力、整体稳定等特征值;(2)建立的4种桥台活载布置图式和定量判别式,可快速准确地计算任意活载在桥台上的最不利位置和大小;(3)提出的桥台数据建模及通用计算方法,经过验证最大误差在1.1%左右,且计算快速、通用性强;(4)研究成果已应用于铁路桥台的设计中,也可为公路和城轨的桥台计算提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 数字化转型 桥台计算 锥体填土 桥台活载布置 荷载组合
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基于博弈组合赋权-TOPSIS的山区公路桥梁可靠性评价方法
16
作者 孙文霞 雷俊 +2 位作者 乔建刚 刘欣超 刘翔 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期55-61,共7页
为评价复杂交通影响下山区公路桥梁的可靠性,针对主客观权重融合与动态适应性不足的问题,以山西省山区公路桥梁为对象构建包含交通运营、结构状态及环境影响的4个一级、17个二级指标评价体系,提出基于博弈组合赋权-TOPSIS的评价方法,通... 为评价复杂交通影响下山区公路桥梁的可靠性,针对主客观权重融合与动态适应性不足的问题,以山西省山区公路桥梁为对象构建包含交通运营、结构状态及环境影响的4个一级、17个二级指标评价体系,提出基于博弈组合赋权-TOPSIS的评价方法,通过序关系法和粗糙集理想解获取主客观权重,利用博弈论优化组合并构建TOPSIS连续分级模型,计算评价桥梁的贴近度。采用该方法对山西省18座山区公路桥梁进行可靠性分析,以吕梁市5座桥梁为例进行方法验证。结果表明:吕梁市5座桥梁的可靠性评价结果(Ⅳ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅱ级)与传统技术状况分级(四类、二类、三类、二类、二类)趋势一致,验证了该方法的准确性。 展开更多
关键词 公路桥 山区桥梁 可靠性 博弈论 组合赋权 TOPSIS法 评价方法
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“桥建合一”枢纽站承轨层型钢混凝土柱脚力学性能实验研究
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作者 赵光伟 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期156-165,共10页
雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大。为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约1.35倍型钢截... 雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大。为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约1.35倍型钢截面高度,采用十字形布置靴梁、锚栓、U形筋、预应力筋组合构造方式将柱脚弯矩可靠传递至基础,同时减小了基础承台的厚度。为验证设计方案的可靠性,对柱脚方案进行简化,设计并制作缩尺比1∶6的柱脚节点模型,对其进行静力实验研究,获得柱脚节点在复杂荷载作用下的力学响应及破坏情况。实验结果表明,2个试件在1倍设计荷载作用下,钢构件均未屈服,仅柱脚受拉区出现裂缝,在2倍设计荷载作用下,2个试件柱脚受压区和承台出现裂缝,但钢筋、钢骨靴梁和钢骨均未屈服,证明该柱脚节点具有足够的安全储备。此外,预应力的施加使得柱脚节点的极限承载能力提高32.9%,同时提高柱脚节点变形能力,其中梁端最大竖向位移提高92.1%,柱端最大水平位移提高98.0%;此外,预应力的施加还可以提高抗冲切性能、减小承台上下层交界处的应变大小和裂缝宽度。该结构实验成果已应用于雄安枢纽站设计,提出的柱脚构造形式具有较高的安全储备及良好的可实施性,可在同类工程设计中推广应用,为相似工程问题提供解决方案。 展开更多
关键词 铁路客站 桥建合一 柱脚 型钢混凝土 组合结构 静力实验
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津潍高铁东营黄河公铁大桥桥塔基础设计研究
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作者 周维祥 马广 +2 位作者 张雷 谢远超 季伟强 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期22-27,共6页
津潍高铁东营黄河公铁大桥主桥为主跨600 m的双塔双索面钢桁梁斜拉桥,位于软黏土地区,河道冲刷严重,抗震设防标准高。对桩基础、沉井基础及地下连续墙基础3种桥塔基础方案进行综合比选可知,桩基础方案受力明确且工程造价、工期较优,故... 津潍高铁东营黄河公铁大桥主桥为主跨600 m的双塔双索面钢桁梁斜拉桥,位于软黏土地区,河道冲刷严重,抗震设防标准高。对桩基础、沉井基础及地下连续墙基础3种桥塔基础方案进行综合比选可知,桩基础方案受力明确且工程造价、工期较优,故推荐采用。桥塔承台平面尺寸为35.1 m×92.487 m,下部采用132根桩长115 m、直径2.3 m/2.0 m变径钻孔灌注桩基础。承台按一体化设计,平行于水流方向呈梭形布置以降低阻水率,设置下连梁并考虑破冰棱参与受力以降低桩基刚性角;采用桩端桩侧组合压浆技术减少桩长,通过双荷载箱自平衡试验验证软黏土地层桩后压浆单桩承载力提高效果;采用变径桩组合抗震体系设计以提高桩顶抗震能力。为提高变径桩施工工效,先采用直径2.3 m大钻头完成桩顶25 m范围内钻孔,然后采用直径2.0 m小钻头钻至底部。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 桩基础 方案比选 下部结构一体化设计 桩端桩侧组合压浆 变径桩组合抗震体系 结构设计
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梁拱组合桥施工阶段主梁下挠病害修复
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作者 郑重 顾颖 +2 位作者 田小秋 曹江鹏 张梧瑜 《世界桥梁》 北大核心 2025年第1期125-131,共7页
某梁拱组合桥采用“先梁后拱”方式建造,施工阶段未张拉吊杆力就拆除梁下支架,导致主梁严重下挠,同时引发梁体开裂、拱梁脱空等病害。针对该桥病害,制定“先梁体顶升复位、后缺陷处治”修复方案。因主梁下挠前线形数据缺失,采用数值模... 某梁拱组合桥采用“先梁后拱”方式建造,施工阶段未张拉吊杆力就拆除梁下支架,导致主梁严重下挠,同时引发梁体开裂、拱梁脱空等病害。针对该桥病害,制定“先梁体顶升复位、后缺陷处治”修复方案。因主梁下挠前线形数据缺失,采用数值模拟结合现场顶升试验,提出顶升高度、顶升力2个控制指标指导主梁顶升复位。顶升高度采用计算的下挠值;顶升力采用“主梁一次落架支反力”。现场共进行20次顶升,顶升过程中顶升高度测试值与计算值的偏差随顶升力的增大而增大,顶升完成时两者偏差达20%,主要因为顶升使梁体裂缝逐渐闭合,刚度逐渐恢复;最终顶升力测试值为19260 kN,与计算值偏差仅2.3%,说明以“主梁一次落架支反力”作为顶升控制目标更符合实际。成桥荷载试验结果显示,修复后的桥梁承载能力满足设计要求,服役状态正常。 展开更多
关键词 梁拱组合桥 施工阶段 主梁下挠 病害修复 顶升复位 顶升力 顶升高度
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大跨度Y型刚构组合拱桥梁-拱-墩结合部受力性能研究
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作者 李秉海 刘湘兰 +2 位作者 黄云 付承涛 吴一锋 《世界桥梁》 北大核心 2025年第5期62-69,共8页
为了解Y型刚构组合体系拱桥梁-拱-墩结合部的受力性能,以某大跨度Y型刚构组合体系拱桥为背景,采用结构尺度整体模型与构件尺度局部模型相结合的方法,分别建立主桥整体和梁-拱-墩结合部局部精细化三维混合单元有限元模型,结合典型荷载工... 为了解Y型刚构组合体系拱桥梁-拱-墩结合部的受力性能,以某大跨度Y型刚构组合体系拱桥为背景,采用结构尺度整体模型与构件尺度局部模型相结合的方法,分别建立主桥整体和梁-拱-墩结合部局部精细化三维混合单元有限元模型,结合典型荷载工况分析梁-拱-墩结合部的应力分布和传力特性。结果表明:所采用的分析方法可有效揭示梁-拱-墩结合部的空间应力分布特征及其传力特性;结合部除局部存在应力集中外,各主要受力构件应力水平较低且分布相对均匀,结构受力合理、传力可靠,并具有一定的安全储备;拱肋轴向荷载在梁-拱-墩结合部的传递以及竖向荷载在边中跨主梁间的传递较为合理,结合部固结区域以及支座附近局部表面因应力集中导致主应力显著增大,应采取合理措施改善其局部受力,从而有效提升梁-拱-墩结合部的传力安全性。 展开更多
关键词 Y型刚构组合拱桥 梁-拱-墩结合部 应力分布 传力特性 有限元法
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