梯级变幅交变荷载下伤损RC梁静动力性能全过程演化

1

作者 费忠宇 王少杰 +2 位作者 苗嘉伟 石若汐 张坤强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期183-192,共10页

以客货共线铁路旧桥为背景,采用MTS双作动器同步加载,研究伤损RC梁在梯级变幅交变荷载下的静动力性能全过程演化。结果表明:裂缝、残余变形集中在各级应力水平提升之初扩展或累积;加载全过程,随疲劳次数、应力水平的增加,纵筋、混凝土... 以客货共线铁路旧桥为背景,采用MTS双作动器同步加载,研究伤损RC梁在梯级变幅交变荷载下的静动力性能全过程演化。结果表明:裂缝、残余变形集中在各级应力水平提升之初扩展或累积;加载全过程,随疲劳次数、应力水平的增加,纵筋、混凝土的应变分别呈先增后降再增加、单调增加的演化特点;梁体抗弯刚度存在明显伤损退化(整体呈三阶段特征),竖向、横向各阶自振频率均存在不同程度降低、1阶阻尼比均呈增大趋势;纵筋应变、混凝土应变、梁体变形均存在动力放大效应,跨中对应的动力放大系数平均值分别是1.188、1.108、1.023。本研究可为RC铁路旧桥科学管养提供参考,能为建立基于自振频率的筋材疲劳断裂评估方法提供潜在路径。 展开更多

关键词 梯级变幅交变荷载 伤损rc梁 疲劳试验 铁路旧桥 动力特性

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等截面连续宽箱梁桥横梁模型研究

2

作者 程纪怀 吴双江 《城市道桥与防洪》 2024年第9期114-118,M0012,共6页

预应力混凝土宽幅连续箱梁桥外形美观,整体受力性能好,行车舒适性高,在工程建设领域应用较为广泛。为了对宽箱梁桥的横梁进行合理的钢束设计,以台州湾循环经济产业集聚区路桥桐屿至椒江滨海公路工程37m+37m+37m+37m等截面连续箱梁桥为... 预应力混凝土宽幅连续箱梁桥外形美观,整体受力性能好,行车舒适性高,在工程建设领域应用较为广泛。为了对宽箱梁桥的横梁进行合理的钢束设计,以台州湾循环经济产业集聚区路桥桐屿至椒江滨海公路工程37m+37m+37m+37m等截面连续箱梁桥为工程案例,采用有限元分析软件MIDASFEANX2022建立相关的实体模型,提取单箱多室连续梁横梁各道腹板的荷载分配比例,研究了宽箱梁腹板的受力特点,得出了单箱多室宽横梁恒载工况下边腹板受力小于中腹板、支座间距以及横梁与纵梁的相对刚度对箱梁腹板内力分配有影响的结论,为今后的同类工程设计提供了一定的借鉴。 展开更多

关键词 桥梁设计 荷载分配比例 宽箱横梁 预应力 有限元模型

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重载作用下索-桁架加固结构体系试验研究 被引量：5

3

作者 罗尧治 李洋 +4 位作者 沈雁彬 陈勤 段元锋 黄达余 冯仁祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期48-56,共9页

溪洛渡±800千伏特高压直流输电工程建设过程中,需要通过公路运输大件设备,这些设备的重量已超过途经桥梁的极限承载力,需要进行临时加固。基于此,介绍了一种重载作用下的桥梁加固技术——索-桁架加固结构体系,该体系主要由预应力... 溪洛渡±800千伏特高压直流输电工程建设过程中,需要通过公路运输大件设备,这些设备的重量已超过途经桥梁的极限承载力,需要进行临时加固。基于此,介绍了一种重载作用下的桥梁加固技术——索-桁架加固结构体系,该体系主要由预应力钢绞线和桁架组成,通过张拉钢绞线使桁架产生顶升力以抵消桥梁板自重,达到加固桥梁的目的。为了验证该体系的合理性以及加固效果,进行了足尺试验研究,模拟了重型车辆通过一跨桥梁的整个过程,考察了桥梁板加固前后结构响应的变化,研究了钢绞线穿过多个滑轮组后的预应力损失。试验结果表明,采用索-桁架加固结构体系可以部分抵消桥梁板自重,改善桥梁板内力分布,有效提升结构承载力和刚度,桥梁板在加固后以及加载时上下表面均未发生开裂;滑轮组作为转向装置可以有效传递钢绞线内力,穿过多个滑轮组后钢绞线内力损失不大。 展开更多

关键词 重载 桥梁加固 张弦梁 足尺试验 预应力损失 顶升力

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超高性能混凝土薄层加固法在槽形梁桥中的应用 被引量：22

4

作者 刘超 马汝杰 +1 位作者 王俊颜 刘国平 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期112-116,共5页

预应力混凝土槽形梁桥的主梁连接板在运营过程中易产生开裂病害,为修复桥面板的裂缝,改善桥梁受力,提出超高性能混凝土(UHPC)薄层加固法(在桥面板底部浇筑1层UHPC,与原结构整体受力),以沪嘉高速公路蕰藻浜大桥加固项目为背景,论述该方... 预应力混凝土槽形梁桥的主梁连接板在运营过程中易产生开裂病害,为修复桥面板的裂缝,改善桥梁受力,提出超高性能混凝土(UHPC)薄层加固法(在桥面板底部浇筑1层UHPC,与原结构整体受力),以沪嘉高速公路蕰藻浜大桥加固项目为背景,论述该方法在该桥加固中的应用。为检验加固效果,采用ANSYS建立甲式桥面板(槽形主梁连接板)的局部有限元模型进行应力分析,并通过荷载试验分析甲式桥面板加固前、后的受力及变形。通过理论和试验分析可知:加固后,在车辆荷载作用下,甲式桥面板的横向应力降至0.5 MPa以下,UHPC层拉应力为2.5MPa;甲式桥面板的横向应变降低了约65%,竖向挠度降低了约60%;UHPC层的应力实测值与有限元理论值基本一致。说明UHPC薄层加固法可有效改善桥面板受力,提高桥面板的刚度,减小桥面板的挠度。 展开更多

关键词 公路桥 槽形梁 预应力混凝土结构 超高性能混凝土 薄层加固法 有限元法 荷载试验 桥梁加固

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铁路预应力混凝土矮塔斜拉桥索梁锚固构造选型与力学性能研究 被引量：8

5

作者 马雅林 陈桂龙 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第11期88-91,共4页

为优化铁路预应力混凝土矮塔斜拉桥索梁锚固形式,以成昆铁路攀枝花金沙江大桥为工程背景,提出新型索梁锚固形式-梁顶锚固结构,用以改进其锚固受力性质,利用大型有限元软件ANSYS对比分析该种新型受力形式与传统锚固结构受力性能的区别,... 为优化铁路预应力混凝土矮塔斜拉桥索梁锚固形式,以成昆铁路攀枝花金沙江大桥为工程背景,提出新型索梁锚固形式-梁顶锚固结构,用以改进其锚固受力性质,利用大型有限元软件ANSYS对比分析该种新型受力形式与传统锚固结构受力性能的区别,并通过缩尺模型静载试验进一步验证该方法的可行性。结果表明:梁顶混凝土锚固结构的各向应力指标均优于传统锚固结构,其锚固点与腹板形心处同一垂直面,大幅减小了横向偏心弯矩和次应力,更有利于应力传递平顺。此外,现场试验显示各测点相对残余应变均小于20%,与数值模拟结果基本一致,验证了有限元模型的合理性。综上所述,新型索梁锚固形式在试验荷载下处于正常弹性工作状态,在设计索力工况下能够满足正常使用要求,并具备足够安全储备。 展开更多

关键词 铁路桥 预应力混凝土桥 矮塔斜索桥 索梁锚固形式 预应力 数值模拟 静载试验

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自锚式悬索桥有限元分析模型建立及静载试验分析 被引量：4

6

作者 刘铁林 孙长龙 +1 位作者 刘泓 张明 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期1033-1038,共6页

目的对某自锚式悬索桥进行对比研究,确定合理的有限元分析模型,为桥梁现场试验提供指导.方法对该自锚式悬索桥的钢箱加劲梁分别采用板单元、既考虑弯曲又考虑剪切变形的梁格单元以及只考虑弯曲变形的梁格单元建立3种有限元模型,在结构... 目的对某自锚式悬索桥进行对比研究,确定合理的有限元分析模型,为桥梁现场试验提供指导.方法对该自锚式悬索桥的钢箱加劲梁分别采用板单元、既考虑弯曲又考虑剪切变形的梁格单元以及只考虑弯曲变形的梁格单元建立3种有限元模型,在结构自重情况下将有限元模型的计算结果与实测结果进行对比,给出合理的有限元分析模型.结果在自重及静载试验情况下,板单元模型计算给出的顺桥向各吊杆应力值较均匀;两种梁模型给出的顺桥向各吊杆应力值相差较大,尤其是桥梁两端吊杆的应力明显小于其他吊杆的应力.静载试验中,吊杆中的最大应力值是873 MPa,符合规范要求;桥面与各吊杆连接点处的沉降值都是板单元模型最小,两种梁模型的较大,最大沉降量都为2.7～3.0 cm.结论采用板单元模型模拟钢箱加劲梁比采用梁单元模拟更合理.静载试验下,吊杆最大应力满足规范要求,结构安全.静载试验预测给出的桥面与各吊杆连接点处的沉降量可用于自锚式悬索桥的现场试验. 展开更多

关键词 自锚式悬索桥 钢箱加劲梁 板单元 梁单元 静载试验

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PPC箱梁节段模型的试验研究 被引量：3

7

作者 刘山洪 何广汉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期491-494,共4页

介绍了广珠线沙口大桥PPC连续梁 0号节段模型试验 ,同时对该节段模型梁进行了三维空间有限元分析。试验与计算结果表明 :在最不利荷载组合下 ,节段模型未出现任何由荷载引起的可见裂缝 ;箱梁顶板板顶内存在非常明显的剪力滞效应 ,而该... 介绍了广珠线沙口大桥PPC连续梁 0号节段模型试验 ,同时对该节段模型梁进行了三维空间有限元分析。试验与计算结果表明 :在最不利荷载组合下 ,节段模型未出现任何由荷载引起的可见裂缝 ;箱梁顶板板顶内存在非常明显的剪力滞效应 ,而该顶板翼缘外侧是可能最先出现开裂的地方 ;原桥具有足够的安全储备。 展开更多

关键词 预应力梁 箱梁桥 模型试验 节段模型 三维空间有限元分析 剪力滞效应 安全储备

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鹤大高速红岭高架桥病害分析及加固设计研究 被引量：18

8

作者 袁鑫 宋炎峰 +2 位作者 郑伟 李亲青 唐守靖 《世界桥梁》 北大核心 2021年第1期107-113,共7页

鹤大高速红岭高架桥为5跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥,经过多年运营,检测发现该桥右幅出现了主梁跨中下挠、腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝等病害。为了解病害原因及结构受力状态,对病害原因进行分析,并进行荷载试验,在此基础上进行维修加固... 鹤大高速红岭高架桥为5跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥,经过多年运营,检测发现该桥右幅出现了主梁跨中下挠、腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝等病害。为了解病害原因及结构受力状态,对病害原因进行分析,并进行荷载试验,在此基础上进行维修加固设计研究。结果表明:弯剪作用引起腹板斜向开裂,横向弯矩过大引起顶板开裂,预应力径向作用过大造成底板开裂。该桥上部结构校验系数大部分大于或接近于1.0,正截面抗拉强度不满足设计荷载要求;采取顶板加厚、腹板加厚、底板增设横梁以及张拉体外预应力加固设计。数值模拟分析显示加固后箱梁顶、底板最大压应力有效降低,安全储备增加,主应力得到明显改善。加固后第3跨L/4、L/2、3L/4截面分别上挠14.34,0.34,12.61 mm,结构受力满足现行规范要求。 展开更多

关键词 连续刚构桥 箱形梁 裂缝 病害机理 荷载试验 加固设计 数值模拟

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大跨径异型人行桥内力分析及静载试验研究 被引量：2

9

作者 傅卯生 《建材技术与应用》 2013年第3期19-21,共3页

通过空间杆系有限元程序,对1座125 m跨径的异型人行钢箱梁桥进行了力学分析,分析了该结构的受力特点。根据分析结果确定其内力控制截面,采用大型水袋模拟人群集度的加载方式,对其进行了静载试验研究,试验结果与理论计算结果吻合较好,表... 通过空间杆系有限元程序,对1座125 m跨径的异型人行钢箱梁桥进行了力学分析,分析了该结构的受力特点。根据分析结果确定其内力控制截面,采用大型水袋模拟人群集度的加载方式,对其进行了静载试验研究,试验结果与理论计算结果吻合较好,表明该桥的受力性能较好。 展开更多

关键词 桥梁工程 大跨径 人行桥 钢箱梁 静载试验

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七跨刚构—连续组合体系桥梁动力分析和试验研究 被引量：1

10

作者 宁京 王天利 孙思军 《山西交通科技》 2005年第3期67-69,共3页

采用空间梁单元对7孔(60+5×90+60)m预应力混凝土箱梁桥进行了动力分析并与现场试验结果进行比较,得出相关结论。

关键词 预应力 混凝土 刚构 箱梁桥 动力 分析 试验 研究

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连续箱梁桥检测及加固评价 被引量：2

11

作者 黄新明 赖敏芝 《交通科技》 2009年第6期27-29,共3页

以某连续箱梁桥加固为工程背景,通过对加固前、后两次荷载试验获得的现状数据进行对比分析,对加固效果进行了评价。同时引入"应力储备系数"概念,为以后的预应力连续箱梁桥的加固荷载试验提供借鉴。

关键词 预应力连续箱梁桥 荷载试验 桥梁加固 应力储备系数

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西成客专64m双线简支箱梁设计 被引量：2

12

作者 张祥君 《山西建筑》 2011年第13期170-171,共2页

以西成客运专线汉中汉江特大桥施工图设计为依据,对其64 m双线简支箱梁进行了介绍,分别阐述了箱梁构造、节段划分及材料三方面内容,并对该双线简支梁进行了计算分析,总结了相应设计经验,为今后同类桥梁工程提供了指导。

关键词 特大桥 双线简支箱梁 预应力混凝土结构 荷载

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G-M法在小半径曲线箱形梁桥受力分析中的应用与研究

13

作者 李茂奇 孙全胜 《城市道桥与防洪》 2011年第3期120-124,165,共5页

为了简化计算,提高计算精度,解决将箱梁比拟成正交同性板时,其横向抗弯刚度Dy、综合抗扭刚度H与实际值出入较大的难题,该文采用正交异性板在桥跨结构静力分析上的独特优点,选择箱梁桥跨结构比拟法的难点Dy的确定作为突破口,通过空腹框... 为了简化计算,提高计算精度,解决将箱梁比拟成正交同性板时,其横向抗弯刚度Dy、综合抗扭刚度H与实际值出入较大的难题,该文采用正交异性板在桥跨结构静力分析上的独特优点,选择箱梁桥跨结构比拟法的难点Dy的确定作为突破口,通过空腹框架比拟导出了等效Dy的普遍公式;再代入通过构造异性板理论导出的,以Dx、Dy函数关系表示的H公式。然后对比拟正交异性板进行理论分析,从而简化计算,提高了计算精度,并通过绥芬河市小半径曲线箱形梁桥荷载试验进行验证。研究表明:采用该方法所得的结果和采用有限元分析法所得的结果符合较好,且计算方法简单,计算精度较高,可以应用于其它小半径曲线箱形梁桥的受力分析。 展开更多

关键词 小半径曲线箱形梁桥 G-M法 抗弯刚度 综合刚度 荷载试验

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节段胶拼箱梁静载试验研究

14

作者 刘小林 刘少成 《城市道桥与防洪》 2022年第12期113-116,120,I0010,共6页

针对某铁路桥为非标准轨距、非标准活载的节段胶拼预应力混凝土箱梁的结构特点,开展静载试验以验证节段梁在试验荷载作用下的力学性能,检验梁体的性能指标。试验结果表明:梁体在最大控制荷载作用下未发现受力裂缝;实测箱梁在静活载作用... 针对某铁路桥为非标准轨距、非标准活载的节段胶拼预应力混凝土箱梁的结构特点,开展静载试验以验证节段梁在试验荷载作用下的力学性能,检验梁体的性能指标。试验结果表明:梁体在最大控制荷载作用下未发现受力裂缝;实测箱梁在静活载作用下最大挠跨比为1/3 613;梁底实测最大压应力减小值小于理论计算值,说明节段胶拼不会成为结构的薄弱部位,结构抗裂性、梁体刚度和箱梁底部应力与设计期望值相符,且结构设计具有一定的安全度。试验方法通过现场荷载试验数据验证理论模型,具有结果准确、效率高的特点,为类似节段预制胶拼箱梁设计和施工提供实践经验。 展开更多

关键词 预应力混凝土 节段箱梁 胶拼连接 静载试验 桥梁刚度 抗裂性

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预应力连续箱梁桥加固技术与效果评价 被引量：7

15

作者 黄志斌 罗旗帜 《施工技术》 CAS 北大核心 2017年第5期70-72,共3页

随着新材料、新技术的发展,桥梁结构加固的方式越来越多样化。以某预应力连续箱梁桥为工程背景,采用了箱内张拉体外预应力索和箱外粘贴碳纤维布等加固方式进行加固。通过桥梁荷载试验和长期监控进行检查分析,得出该加固方式能有效提高... 随着新材料、新技术的发展,桥梁结构加固的方式越来越多样化。以某预应力连续箱梁桥为工程背景,采用了箱内张拉体外预应力索和箱外粘贴碳纤维布等加固方式进行加固。通过桥梁荷载试验和长期监控进行检查分析,得出该加固方式能有效提高桥梁的承载能力、整体刚度和抗裂性能。 展开更多

关键词 桥梁工程 箱梁桥 体外预应力 加固 承载力 荷载试验

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预应力筋局部锈蚀断裂混凝土梁抗弯性能试验研究 被引量：7

16

作者 羊日华 张建仁 +1 位作者 王磊 张旭辉 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2593-2601,共9页

为了研究钢绞线腐蚀断裂对后张预应力混凝土梁受弯性能的影响,制作5片混凝土梁,在不同部位进行电化学快速腐蚀使钢绞线发生局部断裂,然后对其进行静载试验,研究钢绞线局部断裂对混凝土梁裂缝扩展、挠度变形、破坏模式和极限承载力的影响... 为了研究钢绞线腐蚀断裂对后张预应力混凝土梁受弯性能的影响,制作5片混凝土梁,在不同部位进行电化学快速腐蚀使钢绞线发生局部断裂,然后对其进行静载试验,研究钢绞线局部断裂对混凝土梁裂缝扩展、挠度变形、破坏模式和极限承载力的影响,进而探讨局部断裂的混凝土梁抗弯承载力计算分析方法和抗弯性能数值模拟方法。研究结果表明:预应力筋局部锈蚀断裂对开裂荷载影响较小,但导致构件裂缝分布发生改变,裂缝数量减小,裂缝高度不均匀性明显;构件的破坏形式由断筋局部损伤及对应区域的截面内力共同决定,若断口处弯矩较大,则很可能引起少筋破坏;反之,钢绞线断裂对破坏形式影响较小;钢绞线断裂引起混凝土梁刚度减小,其减小程度与钢绞线断裂的位置相关,钢绞线断裂在端部锚固区对梁的刚度影响很小,从锚固区到弯剪区到纯弯段,刚度减小依次增大;构件极限承载能力受钢绞线断裂位置影响,钢绞线断裂位置越靠近跨中,其抗弯承载力减小越明显。 展开更多

关键词 桥梁工程 预应力混凝土梁 钢绞线腐蚀断裂 静力试验 受弯性能

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有粘结预应力筋加固连续箱梁技术研究 被引量：2

17

作者 傅晨曦 胡可 叶见曙 《山东交通学院学报》 CAS 2009年第4期47-52,共6页

以某中等跨径预应力混凝土连续箱梁桥为例,在增大截面以及体外预应力2种加固方式的基础上,提出了采用有粘结预应力筋加固的方法,对该桥箱梁进行腹板斜截面抗裂加固。加固前后荷载试验的实测对比分析与理论计算证明,其加固效果明显,可为... 以某中等跨径预应力混凝土连续箱梁桥为例,在增大截面以及体外预应力2种加固方式的基础上,提出了采用有粘结预应力筋加固的方法,对该桥箱梁进行腹板斜截面抗裂加固。加固前后荷载试验的实测对比分析与理论计算证明,其加固效果明显,可为同类桥梁进行维修加固提供有益借鉴。 展开更多

关键词 有粘结预应力筋 中等跨径 连续箱梁 荷载试验 加固效果

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预应力混凝土空心板梁火灾损伤特性研究 被引量：5

18

作者 罗文林 刘其伟 储智峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期91-98,共8页

为探究火灾对预应力混凝土空心板梁受力性能的影响机理,制作10片跨径13 m的预应力混凝土空心板梁进行火灾模拟试验和火灾后的静力加载试验,分析火灾过程中及火灾后的试件状态、梁体内部温度及火灾后的剩余承载能力。结果表明:火灾初期... 为探究火灾对预应力混凝土空心板梁受力性能的影响机理,制作10片跨径13 m的预应力混凝土空心板梁进行火灾模拟试验和火灾后的静力加载试验,分析火灾过程中及火灾后的试件状态、梁体内部温度及火灾后的剩余承载能力。结果表明:火灾初期梁体受火面混凝土会随机性爆裂,爆裂削减了钢绞线的混凝土保护层厚度,导致钢绞线火灾中温度显著升高;随着火灾时间增长,梁体腹板中部出现竖向裂缝,梁体逐渐下挠,内部温度逐渐升高,但高温影响区主要集中在距受火面10 cm以内。火灾后梁体剩余承载能力跟火灾持续时间有一定的关联性,但关键取决于火灾中钢绞线经历的最高温度;钢绞线的混凝土保护层爆裂越严重,保护层厚度越薄,钢绞线经历的温度越高,火灾后梁体承载能力损失越严重。 展开更多

关键词 桥梁工程 空心板梁 预应力混凝土结构 火灾 爆裂 温度 承载力 模拟试验

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某简支T梁桥病害分析及加固方法探讨 被引量：1

19

作者 王冶 邢福伟 刘继 《现代交通技术》 2014年第4期45-48,共4页

某公路简支T梁桥主梁跨中附近底板出现了横向和纵向裂缝,支座附近腹板出现大量的斜裂缝。文章通过荷载试验对该T梁桥的承载能力进行检测,分析其病害原因,采用体外预应力法并对该桥进行加固。

关键词 简支T梁桥 荷载试验 体外预应力 加固技术

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支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力性能的影响研究 被引量：1

20

作者 杨爱民 卢文锋 +1 位作者 刘泉 李茂奇 《城市道桥与防洪》 2010年第12期156-158,166,共4页

由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通... 由于构造方面的原因,曲线桥存在"弯-扭"耦合[1]作用,由于小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥曲率半径较小,其"弯-扭"耦合作用更加明显,为了讨论和验证支座的布置方式对小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥受力的影响。该文通过改变小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥支承方式,采用粱格法来建立有限元模型分析支承方式对小半径鱼腹式连续曲线箱梁梁桥纵向弯矩、扭矩和支座反力的影响。数据表明,双支座可以有效减小小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥的扭矩,可以使内、外侧支座的支反力趋于相等,使小半径鱼腹式梁桥受力更加合理,但是对纵向弯矩的影响较小。该文的结论对今后的设计工作有一定的指导意义。 展开更多

关键词 小半径鱼腹式连续曲线箱形梁桥 “弯-扭”耦合 支反力 静载试验 抗扭性能

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