近断层地震作用下大跨CFST拱桥的动力稳定性 被引量：10

1

作者 邢帆 祝兵 赵灿晖 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期367-372,共6页

为研究大跨度CFST(钢管混凝土)拱桥在近断层地震作用下的动力稳定性能,以主跨132 m的下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,以台湾集集地震记录作为横向输入,采用动态增量分析(IDA)方法,对动力失稳临界荷载的确定进行了探讨.为提高IDA的分析... 为研究大跨度CFST(钢管混凝土)拱桥在近断层地震作用下的动力稳定性能,以主跨132 m的下承式钢管混凝土拱桥为工程背景,以台湾集集地震记录作为横向输入,采用动态增量分析(IDA)方法,对动力失稳临界荷载的确定进行了探讨.为提高IDA的分析效率,采用了高性能数值计算并行处理方法.此外,还讨论了加强IDA曲线簇收敛的问题.结果表明:脉冲型近震可导致非线性极值动力失稳,失稳临界荷载明显降低;采用加权平均加速度峰值作为地震强度指标,能显著改善IDA曲线簇的离散性,有利于揭示近断层地震对钢管混凝土拱桥造成动力失稳的特点. 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 近断层地震 地震响应 动力稳定性

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弹塑性钢阻尼器用于大跨度CFST拱桥的减震控制研究 被引量：4

2

作者 王浩 周锐 +2 位作者 程怀宇 宗周红 王春峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期116-121,共6页

弹塑性钢阻尼器具有良好的减震效果,但目前的研究和应用主要集中在房建领域。以主跨368m的茅草街大桥为研究对象,进行了弹塑性钢阻尼器用于大跨度钢管混凝土拱桥地震响应的减震控制研究,采用非线性时程分析法进行了阻尼器关键参数的敏... 弹塑性钢阻尼器具有良好的减震效果,但目前的研究和应用主要集中在房建领域。以主跨368m的茅草街大桥为研究对象,进行了弹塑性钢阻尼器用于大跨度钢管混凝土拱桥地震响应的减震控制研究,采用非线性时程分析法进行了阻尼器关键参数的敏感性分析,研究了不同屈服荷载、不同弹性刚度及不同空间布设阻尼器的减震效果,最后重点分析了行波效应对弹塑性钢阻尼器减震效果的影响。结果表明,对于该中承式钢管混凝土系杆拱桥,弹塑性钢阻尼器的减震效果明显;综合考虑各部位的地震响应,在主梁各支承间均匀布设阻尼器为最佳布置方式;考虑行波效应后,阻尼器的减震效果更佳。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 减震控制 弹塑性钢阻尼器 非线性时程分析 行波效应

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大跨CFST拱桥拱轴线形的综合评分法 被引量：1

3

作者 李志磊 杨健 +1 位作者 梁宁一 乔仲发 《低温建筑技术》 2023年第6期55-59,共5页

为探究500m级钢管混凝土拱桥拱轴线形的合理程度,从钢管混凝土拱桥成桥状态的强度、刚度、稳定性和拱轴线形优化方法的操作复杂性角度,对各最优拱轴线形进行拱轴线形评判指标计算对比,提出一种可用于定量评判钢管混凝土拱桥拱轴线形的... 为探究500m级钢管混凝土拱桥拱轴线形的合理程度,从钢管混凝土拱桥成桥状态的强度、刚度、稳定性和拱轴线形优化方法的操作复杂性角度,对各最优拱轴线形进行拱轴线形评判指标计算对比,提出一种可用于定量评判钢管混凝土拱桥拱轴线形的优化程度的方法——钢管混凝土拱桥拱轴线形优化综合评分法(CFST-ARO综合评分法)。文中以波司登大桥为工程实例,对经优化后的抛物线、悬链线及三次样条曲线拱轴线形采用综合评分法进行定量评定。结果表明选用3次样条插值函数优化的拱轴线形内力状态优化效果显著,沿跨径方向应力幅度比其他曲线小且均匀,刚度和稳定性都有所提高;以期为同类型拱桥拱轴线形优化评价提供科学参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 cfst-ARO综合评分法 评判指标 钢管混凝土拱桥 合理拱轴线

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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：17

4

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 吊杆 断裂 动力分析

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钢管混凝土拱桥肋拱面内极限承载力全过程计算机模拟 被引量：17

5

作者 谢肖礼 赵国藩 邹存俊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期54-58,共5页

采用钢管混凝土统一理论和多线性随动强化模型 ,并引入等效紧箍力 ,研究钢管混凝土肋拱面内极限承载力 ,给出了模拟钢管混凝土肋拱面内受力全过程的物理模型、力学模型、数学模型。通过模拟全过程的位移变化和极限承载力 ,对各个阶段的... 采用钢管混凝土统一理论和多线性随动强化模型 ,并引入等效紧箍力 ,研究钢管混凝土肋拱面内极限承载力 ,给出了模拟钢管混凝土肋拱面内受力全过程的物理模型、力学模型、数学模型。通过模拟全过程的位移变化和极限承载力 ,对各个阶段的定性和定量分析 ,并与两个模型试验的比较 ,说明了该模型的适用性和正确性 ,模拟结果表明与试验结果吻合良好 ,并探讨了弹性极限值、屈服极限与极限承载力的比例关系。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 等效紧箍力 极限承载力 计算机模拟 钢管混凝土统一理论

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钢管初应力对钢管砼拱桥承载力影响非线性分析 被引量：16

6

作者 周水兴 张敏 王小松 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期291-297,302,共8页

基于非线性问题的平衡方程和空间梁单元非线性几何方程,推导了一般线弹性关系下计入初应力影响的空间梁单元显式切线刚度矩阵。针对钢管混凝土哑铃型截面的构造特点,提出了组合空间梁单元法,较好解决了哑铃型截面钢管初应力的计算与存... 基于非线性问题的平衡方程和空间梁单元非线性几何方程,推导了一般线弹性关系下计入初应力影响的空间梁单元显式切线刚度矩阵。针对钢管混凝土哑铃型截面的构造特点,提出了组合空间梁单元法,较好解决了哑铃型截面钢管初应力的计算与存储问题,并给出了承载力分析时单元划分的具体方法,编制了专用计算程序,计算结果与试验吻合良好。开展了不同钢管初应力系数、不同截面含钢率和不同跨径对钢管混凝土拱桥承载力的影响分析。结果表明,钢管初应力将使钢管混凝土拱桥的承载力降低,降低幅度与拱肋截面型式有关,承载力最大降低值可超过30%。最后给出了三种考虑钢管初应力影响的常用拱肋截面型式拱桥承载力影响系数实用计算公式。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 钢管初应力 承载力影响系数 实体-空间梁单元 组合空间梁单元 实用计算公式

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500m级钢管混凝土拱桥施工控制 被引量：15

7

作者 郝聂冰 顾安邦 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期635-640,共6页

为解决500 m级钢管混凝土拱桥施工控制的难题,对既有施工控制方法的局限性进行了分析.根据结构在施工过程中的力学特征,提出了施工控制的可调域法,并对该方法的计算公式进行了推导.基于可调域法的优点和拱肋拼装的要求,给出了吊装线形... 为解决500 m级钢管混凝土拱桥施工控制的难题,对既有施工控制方法的局限性进行了分析.根据结构在施工过程中的力学特征,提出了施工控制的可调域法,并对该方法的计算公式进行了推导.基于可调域法的优点和拱肋拼装的要求,给出了吊装线形控制方法.可调域法通过将结构的线形、应力以及索力控制在一定范围内,只在关键施工阶段进行调整,从而减少了调索次数.将该方法应用于波司登大桥,合龙后线形和应力误差均在规范JTG/T F50—2011允许范围内.实践表明,可调域法在500 m级钢管混凝土拱桥施工控制中是可靠的. 展开更多

关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 可调域法 拱肋吊装 施工控制

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飞鸟式钢管混凝土拱桥健康监测系统研究 被引量：8

8

作者 杨勇 陈炳聪 +1 位作者 李永河 梅力彪 《公路工程》 北大核心 2015年第3期52-56,共5页

以东莞水道特大桥为背景,根据该桥桥型及结构受力特点,对该桥进行系统全面的结构受力分析计算,以作为大桥健康监测系统测点布设方案、元器件选型以及安全评估决策分析的依据;叙述了飞鸟式钢管混凝土拱桥健康监测系统构成及各子系统的组... 以东莞水道特大桥为背景,根据该桥桥型及结构受力特点,对该桥进行系统全面的结构受力分析计算,以作为大桥健康监测系统测点布设方案、元器件选型以及安全评估决策分析的依据;叙述了飞鸟式钢管混凝土拱桥健康监测系统构成及各子系统的组成。其中子系统包括:1自动化传感监测系统;2结构安全综合评估子系统。介绍了静态参数监测系统的各传感子系统的部分监测结果,监测数据表明桥梁各监测指标处于正常的变化范围,桥梁总体处于安全、可控的运营状态。 展开更多

关键词 飞鸟式 钢管混凝土 拱桥 健康监测 系统评估

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基于塔-索-拱建模的大跨钢管混凝土拱桥施工阶段动力特性研究 被引量：5

9

作者 曾勇 谭红梅 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第5期17-21,36,共6页

扣塔、扣索和拱肋之间存在耦合效应,塔-索-拱一体化建模才能真实反应大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段的动力特性。运用有限元软件ANSYS,建立了塔-索-拱一体化施工阶段的目前最大跨度的钢管混凝土拱桥合江长江一桥(模型1),研究了该体系的... 扣塔、扣索和拱肋之间存在耦合效应,塔-索-拱一体化建模才能真实反应大跨度钢管混凝土拱桥施工阶段的动力特性。运用有限元软件ANSYS,建立了塔-索-拱一体化施工阶段的目前最大跨度的钢管混凝土拱桥合江长江一桥(模型1),研究了该体系的动力特性,并与不考虑扣塔的索—拱模型(模型2)进行了对比。研究结果表明:考虑扣塔建模后,模型1的基频降低了12%,拱肋与扣塔相互耦合,高阶振型复杂,结构横桥向刚度弱,结构的风敏感性更为突出;两个模型的30阶后的频率接近一条直线,背、扣索的索力变化对低价频率影响不大。 展开更多

关键词 桥梁工程 塔-索-拱 钢管混凝土拱桥 一体化建模 振型 动力特性 基频 耦合

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钢管混凝土拱桥拱肋吊装线形控制的分步算法 被引量：6

10

作者 赵洋 周水兴 刘静 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期1-3,37,共4页

针对钢管混凝土拱桥拱肋分节段安装由扣索张拉引起的高程差问题,以裸拱自重变形后的拱轴线形为控制目标,基于最优化理论和一次扣索张拉法,提出先用零阶优化法按整体安装计算出各拱肋节段的预抬量和扣索索力,再以整体安装计算结果为目标... 针对钢管混凝土拱桥拱肋分节段安装由扣索张拉引起的高程差问题,以裸拱自重变形后的拱轴线形为控制目标,基于最优化理论和一次扣索张拉法,提出先用零阶优化法按整体安装计算出各拱肋节段的预抬量和扣索索力,再以整体安装计算结果为目标,根据拱肋节段安装顺序,通过迭代方法计算出各个节段安装时的预抬量和扣索索力。将该算法应用到主跨240m的巫山新龙门大桥拱肋安装线形控制中,松索成拱后的线形与目标线形吻合良好。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 分步算法 线形控制 零阶优化法 整体安装

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钢管混凝土拱桥常见病害成因分析 被引量：11

11

作者 周水兴 李威 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第S1期738-741,826,共5页

针对钢管混凝土拱桥出现的管内脱空、钢管锈蚀与局部变形、吊杆锈蚀与断裂、桥梁振动强烈等常见病害,从拱桥构造、材料、施工、养护和力学等方面分析了病害成因,提出了今后钢管混凝土拱桥设计的建议。

关键词 钢管混凝土 拱桥 病害 成因 设计建议

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基于车-桥耦合振动的铁路钢管混凝土系杆拱桥冲击系数研究 被引量：7

12

作者 蔺鹏臻 王亚朋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期115-120,共6页

为合理评估铁路钢管混凝土(concrete-filled-steel-tubular,CFST)系杆拱桥在移动列车荷载下的冲击系数,以我国高速铁路客运专线某计算跨径为136 m的钢管混凝土系杆拱桥为例,基于车-桥耦合振动的分析方法,建立了考虑桥梁桩-土效应的列车... 为合理评估铁路钢管混凝土(concrete-filled-steel-tubular,CFST)系杆拱桥在移动列车荷载下的冲击系数,以我国高速铁路客运专线某计算跨径为136 m的钢管混凝土系杆拱桥为例,基于车-桥耦合振动的分析方法,建立了考虑桥梁桩-土效应的列车-桥梁动力相互作用模型,基于概率统计学假设检验方法,分析了2种车重、30组轨道不平顺、126种行车速度组合工况下系杆拱桥系梁、吊杆、拱肋的冲击系数。结果表明,系杆拱桥主要受力构件的冲击系数存在差异,其中拱肋的冲击系数最大,系梁的冲击系数次之,吊杆最小。冲击系数的概率分布服从极值I型,在95%的保证率下,算例系杆拱桥的系梁、吊杆和拱肋冲击系数分别约为1.05,1.04和1.08,均大于现有规范的取值。在进行大跨度高速铁路系杆拱桥设计时,应考虑对冲击系数进行必要的放大,以利于桥梁安全。 展开更多

关键词 系杆拱桥 冲击系数 钢管混凝土(cfst) 车-桥耦合 数值仿真

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钢管混凝土拱桥模型的模态测试方法与应用 被引量：1

13

作者 郝向炜 赵继文 孙航 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期120-124,共5页

以结构模态参数为基础的结构动力分析是桥梁结构动力分析的关键问题之一.首先建立某一钢管混凝土拱桥的有限元模型,并进行动力分析.其次对该模型进行模态试验,采用结合环境激励技术的特征系统实现算法(ERA法)识别该结构的模态参数,即识... 以结构模态参数为基础的结构动力分析是桥梁结构动力分析的关键问题之一.首先建立某一钢管混凝土拱桥的有限元模型,并进行动力分析.其次对该模型进行模态试验,采用结合环境激励技术的特征系统实现算法(ERA法)识别该结构的模态参数,即识别得到该结构的前6阶频率和振型.最后通过比较测试结果与有限元计算结果可知,对此类复杂结构作进一步的有限元模型修正是必要的. 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 模态试验 动力特性 有限元模型

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大跨度钢管混凝土拱桥主拱的极限承载力分析 被引量：1

14

作者 冷捷 张毅 夏旻 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2007年第4期16-19,共4页

介绍了同时考虑材料非线性和几何非线性的钢管混凝土拱桥稳定性分析方法,采用该方法对巫峡长江大桥的极限承载力进行了分析。研究了恒载作用下主拱的破坏路径,并讨论了不同的布载方式与风荷载对于结构极限承载力的影响。

关键词 拱桥 钢管混凝土拱 几何非线性 材料非线性 稳定性 极限承载力

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钢管混凝土系杆拱桥施工控制研究 被引量：10

15

作者 吕宏亮 《建筑技术》 北大核心 2008年第10期805-808,共4页

在施工控制的各阶段在施工现场布置了应力和变形监测点,并根据监测结果与理论值的对比不断完善施工控制措施。在满足整体稳定性要求的前提下,较好地控制了系杆、横梁、拱肋、吊杆的应力及变形,控制了施工中的结构行为,确保了大桥的顺利... 在施工控制的各阶段在施工现场布置了应力和变形监测点,并根据监测结果与理论值的对比不断完善施工控制措施。在满足整体稳定性要求的前提下,较好地控制了系杆、横梁、拱肋、吊杆的应力及变形,控制了施工中的结构行为,确保了大桥的顺利合拢,为钢管混凝土系杆拱桥的施工监控提供了参考和依据。 展开更多

关键词 钢管混凝土系杆拱桥:施工控制:监控量测

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飞鸟式钢管混凝土拱桥自振特性的模态分析 被引量：4

16

作者 熊红霞 邓玉梅 《交通科技》 2007年第4期1-3,共3页

采用大型通用有限元程序对一座在建的三跨连续自锚(飞鸟式)钢管混凝土系杆拱桥建立了空间力学计算模型,采用模态分析方法对桥跨结构的自振特性进行了分析,计算了桥梁前16阶的自振频率,得出了该桥成桥后振动形态的基本特征。通过参数对... 采用大型通用有限元程序对一座在建的三跨连续自锚(飞鸟式)钢管混凝土系杆拱桥建立了空间力学计算模型,采用模态分析方法对桥跨结构的自振特性进行了分析,计算了桥梁前16阶的自振频率,得出了该桥成桥后振动形态的基本特征。通过参数对比分析,得出了矢跨比及拱肋刚度对拱桥自振性能的影响规律。 展开更多

关键词 钢管混凝土系杆拱桥 飞鸟式 自振特性 模态分析

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大跨径系杆拱桥动力特性参数分析 被引量：2

17

作者 范琴锋 《山西建筑》 2011年第9期196-197,共2页

以格丑沟特大桥主桥为背景,通过变化拱肋内倾角和吊杆布置形式,应用有限元分析程序M IDAS进行了动力特性计算分析;计算结果表明:结构的横向基频随着内倾角的增大而增大,结构刚度也逐渐增大;但在三种吊杆布置形式下,结构横向基频无明显... 以格丑沟特大桥主桥为背景,通过变化拱肋内倾角和吊杆布置形式,应用有限元分析程序M IDAS进行了动力特性计算分析;计算结果表明:结构的横向基频随着内倾角的增大而增大,结构刚度也逐渐增大;但在三种吊杆布置形式下,结构横向基频无明显变化。 展开更多

关键词 钢管混凝土 系杆拱桥 动力特性

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基于BP神经网络和粒子群算法的钢管混凝土拱桥可靠度分析 被引量：14

18

作者 崔凤坤 王虎军 +1 位作者 徐岳 董峰辉 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1103-1109,共7页

文章针对大跨径钢管混凝土拱桥结构可靠度求解困难的问题,将BP神经网络与粒子群算法引入拱桥可靠度分析领域,首先利用BP神经网络对结构极限状态函数进行拟合,将高度非线性的极限状态方程显式化,然后采用粒子群算法全局搜索验算点并求解... 文章针对大跨径钢管混凝土拱桥结构可靠度求解困难的问题,将BP神经网络与粒子群算法引入拱桥可靠度分析领域,首先利用BP神经网络对结构极限状态函数进行拟合,将高度非线性的极限状态方程显式化,然后采用粒子群算法全局搜索验算点并求解可靠指标。计算分析结果表明,BP神经网络和粒子群算法弥补了传统可靠度分析方法的不足,提高了计算精度,为大跨径桥梁结构可靠度研究提供了新的思路和手段。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 神经网络 粒子群算法 可靠度 可靠指标

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关于多肋式钢管混凝土系杆拱桥的稳定分析

19

作者 王吉英 《辽宁省交通高等专科学校学报》 2007年第4期1-3,共3页

钢管混凝土系杆拱桥具有自重轻、承载大、抗变形能力强及施工方便的优点,在我国公路及市政得到越来越广泛的应用。本文以宁波慈城大桥为依托,对该桥施工过程及成桥状态的空间稳定性进行分析,以确保该桥施工过程的安全可靠。

关键词 系杆拱桥 多肋式 稳定分析

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初应力对哑铃型钢管混凝土拱承载力的影响

20

作者 王新忠 周水兴 《中国市政工程》 2010年第3期27-29,共3页

根据钢管混凝土拱桥特点,采用包含初应力的实体—空间梁单元法来计算哑铃型钢管混凝土拱桥承载力的方法,计算3种哑铃型拱肋,分析了不同初应力系数、不同含钢率和不同跨径的因素对哑铃型钢管混凝土拱桥承载力影响规律,结果表明,初应力导... 根据钢管混凝土拱桥特点,采用包含初应力的实体—空间梁单元法来计算哑铃型钢管混凝土拱桥承载力的方法,计算3种哑铃型拱肋,分析了不同初应力系数、不同含钢率和不同跨径的因素对哑铃型钢管混凝土拱桥承载力影响规律,结果表明,初应力导致拱肋的极限承载力下降。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 哑铃型 钢管初应力 初应力系数 承载力影响系数

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