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后结合预应力组合梁桥的抗裂性能试验 被引量：4
1
作者 陈德宝 曾明根 苏庆田 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期213-221,共9页
为研究后结合预应力组合梁桥的预压应力分布和负弯矩区抗裂性能,设计2根连续组合试验梁,其中一根为负弯矩区设计成全预应力混凝土板的后结合组合梁,另一根为无预应力的普通组合梁。测试了试验梁在张拉预应力筋和静力加载过程的受力性能... 为研究后结合预应力组合梁桥的预压应力分布和负弯矩区抗裂性能,设计2根连续组合试验梁,其中一根为负弯矩区设计成全预应力混凝土板的后结合组合梁,另一根为无预应力的普通组合梁。测试了试验梁在张拉预应力筋和静力加载过程的受力性能,得到负弯矩区截面的应力状态和裂缝分布。试验表明:因钢梁和混凝土板不连接,预压应力由混凝土板承担且混凝土截面的预压应力沿着横向的分布不均匀。后结合预应力组合梁的初始开裂荷载和群钉孔外的开裂荷载分别是普通组合梁的3.1和5.0倍。后结合预应力组合梁抑制裂缝沿着横向贯穿混凝土板,提高了负弯矩区的抗裂性能。混凝土平均裂缝间距约等于横向钢筋间距。后结合预应力组合梁在开裂后的受力状态与普通组合梁类似。 展开更多
关键词 组合梁 后结合 预应力 负弯矩 开裂 试验
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橡胶-焊钉组合连接件对钢-混组合梁受力性能影响分析 被引量：3
2
作者 苏庆田 苏航 吴飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1079-1087,共9页
为了研究橡胶-焊钉组合连接件力学性能及其对组合梁受力性能的影响,设计制作了5组15个推出试件,通过静力加载试验测试了橡胶-焊钉组合连接件的受力性能,并采用有限元模型针对组合焊钉连接件对于组合梁受力性能的影响进行了分析。试验及... 为了研究橡胶-焊钉组合连接件力学性能及其对组合梁受力性能的影响,设计制作了5组15个推出试件,通过静力加载试验测试了橡胶-焊钉组合连接件的受力性能,并采用有限元模型针对组合焊钉连接件对于组合梁受力性能的影响进行了分析。试验及有限元分析结果表明:组合焊钉连接件在不改变推出试件承载能力的情况下有效减小了试件的抗剪刚度,且橡胶-焊钉组合连接件对连续组合梁挠度以及钢梁应力的影响很小,但对中支点位置的混凝土应力降低作用明显。对于布置直径为22和19 mm焊钉的组合梁桥,采用组合连接件后组合梁负弯矩区混凝土应力降低比例可达26%以及13%。针对刚度变化位置产生较大的应力突变问题,在正弯矩区与负弯矩区的交接部分设置2 m的过渡区域能够使应力突变大小减小30%,有效改善了变刚度区域应力突变的现象。 展开更多
关键词 连接件 组合梁 橡胶套 焊钉 试验 有限元
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钢-UHPC组合桥面板分段浇筑矩形接缝的轴拉性能 被引量：11
3
作者 史占崇 苏庆田 +2 位作者 邵晓东 徐晨 江震 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期50-60,共11页
钢-UHPC(ultra-high performance concrete)组合桥面板中UHPC分段浇筑接缝导致局部的抗拉性能下降,可能引发严重的耐久性及安全问题。以实际工程中的组合桥面板UHPC矩形接缝为对象开展抗拉性能试验研究和理论分析。通过对组合桥面板接... 钢-UHPC(ultra-high performance concrete)组合桥面板中UHPC分段浇筑接缝导致局部的抗拉性能下降,可能引发严重的耐久性及安全问题。以实际工程中的组合桥面板UHPC矩形接缝为对象开展抗拉性能试验研究和理论分析。通过对组合桥面板接缝试件进行轴拉试验,考察了配筋率对矩形接缝区域抗裂性能的影响,揭示了矩形接缝的抗裂机理,探讨了接缝界面的黏结性能。试验结果表明:接缝开裂始于角隅处,接缝区域UHPC裂缝发展不明显,且接缝断裂面相对平整,属于脆性破坏。矩形接缝的抗裂机理分为横边抗裂与纵边抗脱离。接缝的抗裂能力取决于新旧UHPC界面的黏结强度,且接缝在轴拉状态下的界面黏结强度为3.6~4.7MPa。根据试验结果,对于处于轴拉状态下的UHPC矩形接缝,在按接缝不开裂或控制开裂宽度小于0.05mm进行设计时,构件的名义拉应力应分别低于3.5MPa或6.0MPa。此外,针对UHPC轴拉本构模型,基于能量等效原理及UHPC塑性简化模型,提出了UHPC软化段的等效残余抗拉强度,进而推导了配筋UHPC轴拉构件的主裂缝间距计算公式及接缝与UHPC主裂缝间距计算公式。对比试验结果,推导的主裂缝间距公式具有较好的精度,以期为实际工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 组合桥面板 矩形接缝 抗裂性能 黏结强度 主裂缝间距
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粗骨料UHPC的基本力学性能及弯曲韧性评价方法 被引量：27
4
作者 史占崇 苏庆田 +1 位作者 邵长宇 陈亮 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期86-97,共12页
为探究粗骨料UHPC的基本力学性能及自由收缩性能,进行基本力学性能试验及自由收缩试验,并与钢纤维混凝土、UHPC的性能进行对比。评议现有纤维混凝土弯曲韧性评价方法的优点和不足;提出可量化确定UHPC梁弯拉初裂点的偏移法;分别从能量和... 为探究粗骨料UHPC的基本力学性能及自由收缩性能,进行基本力学性能试验及自由收缩试验,并与钢纤维混凝土、UHPC的性能进行对比。评议现有纤维混凝土弯曲韧性评价方法的优点和不足;提出可量化确定UHPC梁弯拉初裂点的偏移法;分别从能量和等效弯拉强度两个角度优化UHPC弯曲韧性的评价方法,并对3种混凝土的弯曲韧性进行评估。研究结果表明:相比于UHPC,粗骨料UHPC的弹性模量提高了10%,立方体抗压强度降低了15%,抗弯拉强度降低了6%;粗骨料UHPC的抗弯拉强度为钢纤维混凝土的1.8倍。0~91d龄期范围内,粗骨料UHPC的自由收缩量与钢纤维混凝土基本相同;3d和91d龄期的粗骨料UHPC的自由收缩量相比UHPC分别降低了63%和55%;通过添加粗骨料可降低UHPC早期收缩开裂的风险。提出的UHPC弯曲韧性评价新方法,克服了现有评价方法的不足,适用性强,可评价UHPC梁受荷全过程的弯曲韧性。粗骨料UHPC和UHPC的弯曲韧性明显优于钢纤维混凝土;相比UHPC,粗骨料UHPC的峰前弯曲韧性指数与峰前弯曲韧性比最大降幅分别为28%和22%;峰后弯曲韧性指数与峰后弯曲韧性比降幅均在11%以内。 展开更多
关键词 粗骨料UHPC 收缩 初裂点 弯曲韧性
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混合桥面横向连接构造静力性能
5
作者 戴昌源 邵长宇 +1 位作者 苏庆田 陈亮 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期678-689,共12页
将大跨度桥梁外侧车道及车道以外部分桥面的正交异性钢板替换为超高性能混凝土(UHPC)华夫板而形成混合桥面系统,提出连接2种桥面的横向连接构造。对横向连接构造进行静力弯曲试验和理论分析,得到正、负弯矩作用下的破坏模式、极限承载... 将大跨度桥梁外侧车道及车道以外部分桥面的正交异性钢板替换为超高性能混凝土(UHPC)华夫板而形成混合桥面系统,提出连接2种桥面的横向连接构造。对横向连接构造进行静力弯曲试验和理论分析,得到正、负弯矩作用下的破坏模式、极限承载力、抗裂性能、两侧桥面的协同受弯性能。最后,给出了考虑UHPC开裂后残余应力的断面塑性极限承载力计算方法。结果表明:该横向连接构造有较好的塑性变形能力并协同两侧桥面共同受力,弹性阶段横向连接构造两侧的正交异性钢板和UHPC华夫板断面应变符合平截面假定。由提出的断面承载力理论计算方法预测的正弯矩作用试件极限承载力误差在8%以内,负弯矩作用试件承载力由板件局部屈曲控制,断面承载力理论计算方法须考虑局部稳定的影响。 展开更多
关键词 桥梁工程 混合桥面 静力试验 弯曲性能 斜拉桥 疲劳
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大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点局部应力分析 被引量：17
6
作者 苏庆田 卢志威 +2 位作者 邵长宇 周伟翔 沈翀 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期41-48,共8页
为明确大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点处的板件传力特点,以主跨420 m网状吊杆钢箱梁拱桥——济南齐鲁黄河大桥为背景,建立全桥板壳-杆系混合有限元模型,分析不同荷载工况下拱-梁节点板件的受力特性,以及拱肋轴力在拱-梁节点的传力机理。... 为明确大跨度网状吊杆拱桥拱-梁节点处的板件传力特点,以主跨420 m网状吊杆钢箱梁拱桥——济南齐鲁黄河大桥为背景,建立全桥板壳-杆系混合有限元模型,分析不同荷载工况下拱-梁节点板件的受力特性,以及拱肋轴力在拱-梁节点的传力机理。结果表明:该桥拱-梁节点各板件受力主要由恒载控制,活载响应约占总荷载响应的10%;系梁横桥向分区中,拱区是拱-梁节点传递拱肋轴力的最主要位置,传递的总轴力占比为50%,拱区中腹板是最主要的传力板件,其传递该区域的轴力占比达到60%以上,该区域应作为设计主要关注对象。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 网状吊杆拱桥 拱-梁节点 局部应力 传力机理 有限元法
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济南齐鲁黄河大桥420m跨网状吊杆系杆拱桥设计 被引量：27
7
作者 陈亮 邵长宇 +2 位作者 汤虎 周伟翔 张洪金 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期113-120,共8页
济南齐鲁黄河大桥主桥采用(95+280)m+420 m+(280+95)m三连拱网状吊杆系杆拱桥。420 m主跨拱肋矢高69.5 m,矢跨比1/6,拱轴线为抛物线。拱肋在拱脚分离,在拱顶连接交汇成整体,拱肋横撑采用一字撑。系梁采用钢-混组合梁,钢梁采用扁平钢箱梁... 济南齐鲁黄河大桥主桥采用(95+280)m+420 m+(280+95)m三连拱网状吊杆系杆拱桥。420 m主跨拱肋矢高69.5 m,矢跨比1/6,拱轴线为抛物线。拱肋在拱脚分离,在拱顶连接交汇成整体,拱肋横撑采用一字撑。系梁采用钢-混组合梁,钢梁采用扁平钢箱梁,机动车道范围正交异性钢桥面上铺设厚120 mm的C50纤维混凝土桥面板,轨道交通及人行道、非机动车道区域均为钢桥面系。主跨共88根吊杆,吊杆在梁上标准间距9 m,顺桥向倾角约60°。吊杆均采用55-∅15.2 mm高应力幅环氧涂层钢绞线,钢绞线标准抗拉强度1860 MPa。吊杆在拱上采用销接式叉耳板锚固,在梁上张拉端采用带球铰的冷铸锚锚固。该桥具有跨度大、桥面宽、公轨合建等特点,采用网状吊杆布置、高应力幅吊杆体系、组合桥面板系梁等创新设计,桥梁结构安全、合理、经济。 展开更多
关键词 系杆拱桥 网状吊杆 结构体系 吊杆布置 组合桥面板 桥梁设计 关键技术
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宁波三官堂大桥钢桁梁设计 被引量：10
8
作者 常付平 马骉 姜洋 《世界桥梁》 北大核心 2022年第3期8-13,共6页
宁波三官堂大桥主桥为三跨连续钢桁梁桥,跨径布置为(160+465+160)m,主跨桥面宽45.9 m,边跨桥面宽37.9 m。主桁采用2片变高N形桁,跨中桁高14.5 m,中墩墩顶桁高42.0 m,边墩墩顶桁高15.0 m。2片主桁横向间距33.7 m,基本节间距15.0 m,中墩... 宁波三官堂大桥主桥为三跨连续钢桁梁桥,跨径布置为(160+465+160)m,主跨桥面宽45.9 m,边跨桥面宽37.9 m。主桁采用2片变高N形桁,跨中桁高14.5 m,中墩墩顶桁高42.0 m,边墩墩顶桁高15.0 m。2片主桁横向间距33.7 m,基本节间距15.0 m,中墩墩顶附近节间距18.75 m,主桁杆件均采用板肋加劲箱形断面。主桁上平联采用菱形布置,V撑处下平联采用K形布置,平联杆件采用箱形或H形断面。桥面系采用正交异性钢桥面板,板桁结合,共同参与受力。为解决边墩支座负反力及优化主桁杆件受力,采用边墩支座顶升技术,并在边墩附近部分主桁杆件及桥面系设置压重混凝土。边跨及三角区钢桁梁采用支架拼装工艺施工,中跨采用悬臂拼装工艺施工。 展开更多
关键词 连续梁桥 钢桁梁 正交异性钢桥面板 板桁结合 顶升 压重 悬臂拼装 结构设计
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