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刚构体系中承式梁拱组合桥空间受力研究 被引量:1
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作者 易云焜 徐梦莹 +2 位作者 汪阳 林春乾 张雅俊 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期51-57,共7页
为给超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的简化分析和优化设计提供理论基础,以漳州马洲大桥为背景,研究空间受力特性。建立该桥有限元模型,研究超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的空间受力特性;针对影响空间受力的3个关键参数(大横梁横... 为给超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的简化分析和优化设计提供理论基础,以漳州马洲大桥为背景,研究空间受力特性。建立该桥有限元模型,研究超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的空间受力特性;针对影响空间受力的3个关键参数(大横梁横向刚度、拱肋横桥向位置和系杆张拉力),应用参数分析和力学简化分析2种方法得到各参数合理取值,并将数值分析和力学分析的结果相互验证,分析桥宽对结构稳定的影响。结果表明:多跨刚构体系中承式梁拱组合桥会在墩底产生横桥向反力、顺桥向力矩和扭矩等空间力;大横梁和主纵梁的横向刚度比与其长度比成反比例时为其合理横向刚度,使空间力均接近于0;拱肋至道路中心线的距离为2/3半桥宽时,墩底横桥向反力、顺桥向反力矩和竖向反力矩等空间力接近为0,为拱肋的横桥向合理位置;系杆张拉力除应考虑拱肋水平推力,还应考虑桥墩横桥向力矩,并在二者间进行综合平衡;桥宽增加后桥梁结构一阶失稳系数减小,但对一阶失稳模态和竖向失稳荷载基本无影响。 展开更多
关键词 中承式梁拱组合桥 刚构体系 大横梁横向刚度 拱肋横桥向位置 系杆张拉力 参数分析 有限元法
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车流作用下大跨桥梁-伸缩缝一体仿真方法及动力分析 被引量:1
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作者 刘焕举 刘宁 +1 位作者 史赛威 李鹏智 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期149-159,共11页
为实现车流过桥时的伸缩缝动力分析,针对桥梁-伸缩缝体系中主梁与伸缩缝尺寸相差悬殊、伸缩缝构造复杂、常规建模无法兼顾细部分析和计算效率的问题,提出桥-缝一体“十”字建模思路,建立了车-桥-缝分析系统,探究车流动态因素对伸缩缝动... 为实现车流过桥时的伸缩缝动力分析,针对桥梁-伸缩缝体系中主梁与伸缩缝尺寸相差悬殊、伸缩缝构造复杂、常规建模无法兼顾细部分析和计算效率的问题,提出桥-缝一体“十”字建模思路,建立了车-桥-缝分析系统,探究车流动态因素对伸缩缝动力响应的影响.首先,在厘清伸缩缝内部结构和构件运动关联的基础上,提出桥梁单元纵向划分、伸缩缝单元横向划分及梁端-伸缩缝多点约束有机连接的桥-缝一体“十”字建模思路,并建立背景桥梁的桥-缝一体有限元模型;其次,移动车辆荷载化并通过程序调用、编制衔接程序,实现车-桥-缝分析程序的贯通;最后,基于交通荷载调查数据,构建典型车流荷载工况,探究车重、车速、车辆分布等车流动态因素对车-缝结构的动态响应影响.结果表明:1)基于“十”字建模思路建立的桥-缝一体有限元模型,既满足计算效率又兼顾伸缩缝的细部构件.2)斜拉桥主梁跨中竖向位移与桥上移动车辆的车重有显著的正相关性,而与车速的相关性较弱;车列的车间距由50m减小到30 m,主梁跨中竖向位移极值增大约34%,桥梁所受车辆荷载越集中,主梁跨中竖向位移越大.3)伸缩缝从梁端到固定端的中梁累计滑移行程逐渐减小;单车工况下,车速、车重与伸缩缝纵向位移均呈正相关关系;车列工况时,伸缩缝的纵向位移最大值与车间距存在负相关性;车辆制动对伸缩缝动力响应的影响非常显著,对应伸缩缝1#中梁纵向位移响应是正常跑车工况的3.97倍. 展开更多
关键词 桥梁工程 模数式伸缩缝 车-桥-缝系统 “十”字建模 动力分析
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节段预制拼装桥梁接缝齿型配筋剪力键抗剪性能研究
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作者 张凯迪 贾俊峰 +2 位作者 周述美 程寿山 杜修力 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期965-974,共10页
研究了齿型配筋剪力键的抗剪性能及配筋形式对接缝抗剪能力的影响。基于已有试验结果,建立了混凝土接缝的三维数值仿真模型并验证其正确性,进一步探索了齿键配筋形式和接缝类型对接缝抗剪性能的影响规律。结果表明:键齿配筋对接缝的开... 研究了齿型配筋剪力键的抗剪性能及配筋形式对接缝抗剪能力的影响。基于已有试验结果,建立了混凝土接缝的三维数值仿真模型并验证其正确性,进一步探索了齿键配筋形式和接缝类型对接缝抗剪性能的影响规律。结果表明:键齿配筋对接缝的开裂荷载无明显影响;对干接缝、胶接缝2种形式,键齿配U形筋后的抗剪承载力相较于素混凝土键齿分别提高约7.0%和14.6%;键齿配筋会对接缝的失效模式产生影响,裂缝不仅会出现在阳齿上,也会在阴齿上发展。基于模拟结果对现有计算公式进行评估发现,当考虑钢筋贡献时,部分计算公式可以较准确地模拟配筋键齿的抗剪承载力。 展开更多
关键词 节段预制拼装桥梁 干接缝 胶接缝 抗剪承载力 键齿配筋
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大流量斜拉压力输水管桥振动台模型试验研究 被引量:1
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作者 周敉 冯昭 +1 位作者 张鹏利 秦伟 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2149-2161,共13页
为了研究斜拉输水管桥的抗震性能,以某大跨径多塔斜拉输水管桥为对象,根据相似理论设计缩尺比为1∶20的等代试验模型,开展振动台试验研究.从不同地震波、不同台面输入地面峰值加速度以及空满管工况等多个角度探究斜拉输水管桥地震响应... 为了研究斜拉输水管桥的抗震性能,以某大跨径多塔斜拉输水管桥为对象,根据相似理论设计缩尺比为1∶20的等代试验模型,开展振动台试验研究.从不同地震波、不同台面输入地面峰值加速度以及空满管工况等多个角度探究斜拉输水管桥地震响应与抗震性能.采用试验与数值模拟相结合的方法,系统分析大跨径斜拉输水管桥的抗震性能.结果表明,E1地震下结构保持弹性;E2地震下部分钢筋进入屈服,混凝土出现裂缝但结构整体安全.纵桥向地震输入时,考虑流固耦合效应的满管工况相较于空管工况的地震响应增幅小于仅采用附加质量模拟水体时的响应增幅;横桥向地震输入时的结果相反. 展开更多
关键词 斜拉管桥 振动台试验 抗震性能 缩尺模型 有限元分析
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基于损伤模型的聚碳酸酯板桥异常裂缝成因分析及处置 被引量:2
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作者 任伟 陈博 +1 位作者 唐枭 张海彬 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第16期6628-6634,共7页
预应力钢筋混凝土简支板桥由于自身结构简单、便于施工、较强的适应性以及较为经济等优点,如今仍被用作桥梁首选的桥型设计之一。但其也存在一些不足之处,许多桥梁在通车不久就相继出现不同的病害,其中梁板横向裂缝与纵向裂缝病害较为常... 预应力钢筋混凝土简支板桥由于自身结构简单、便于施工、较强的适应性以及较为经济等优点,如今仍被用作桥梁首选的桥型设计之一。但其也存在一些不足之处,许多桥梁在通车不久就相继出现不同的病害,其中梁板横向裂缝与纵向裂缝病害较为常见,将会对桥梁结构的安全性及耐久性产生较大影响。以一个先张法预应力混凝土空心板桥梁作为依托工程,分析了该桥梁端异常横缝产生的原因,通过有限元分析软件ABAQUS建立单梁的1/4模型进行分析,探讨预应力空心板梁在超载及预应力逐渐损失的情况下,对梁端产生横向裂缝的影响。结果表明:随着荷载的增大和预应力的不断损失,梁端附近混凝土损伤较为严重,且应力应变最先达到最大,先于其他部位出现开裂。在此基础上,通过TRM加固方法对损伤梁进行加固处理,整体承载能力显著提高,破坏形态明显改善。 展开更多
关键词 桥梁工程 预应力混凝土空心板梁 异常裂缝 有限元分析 加固
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考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法研究 被引量:14
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作者 全伟 张志强 +1 位作者 刘旭政 邓林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期112-119,共8页
针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,... 针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,分析钢制球铰半径改变对结构受力的影响规律;然后推导不平衡状态下球铰应力计算公式,通过转体结构的受力关系,根据撑脚是否着地的设计目标,按结构对称与非对称,给出球铰半径的确定方法,进而确定启动力矩等其他设计参数;最后结合转体桥梁工程实例验证该方法的适用性及准确性。结果表明:考虑不平衡力矩作用下的球铰设计方法适用于当前不同转体工程实例,其适用范围更广、安全性更好;转体球铰设计时应预先考虑不平衡力矩对球铰设计的影响。 展开更多
关键词 转体桥梁 平转法 不平衡力矩 转体球铰 设计方法 有限元法 工程应用
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带翼缘截面混凝土受压区等效应力图系数研究
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作者 任伟 李敬泉 李晓路 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期87-93,共7页
针对带翼缘截面混凝土受压区等效应力图系数α和β计算方法空缺的问题,以截面平衡为建立基本方程的唯一条件,得到了考虑截面几何参数和材料参数的带翼缘截面等效应力图系数的解析解,分析了截面几何参数对等效应力图系数的影响。为提高... 针对带翼缘截面混凝土受压区等效应力图系数α和β计算方法空缺的问题,以截面平衡为建立基本方程的唯一条件,得到了考虑截面几何参数和材料参数的带翼缘截面等效应力图系数的解析解,分析了截面几何参数对等效应力图系数的影响。为提高解析公式的可应用性,对解析解进行了再拟合处理,得到了拟合度较高的α和β简化计算公式,并给出了常用截面等效应力图系数的建议值。结果表明:等效应力图系数α随梁腹板宽度与翼缘板宽度的比值b/b_(f)的增大而减小,随翼缘板厚度与截面有效高度的比值h_(f)/h_(0)的增大而增大,总体呈曲面变化特征;β随b/b_(f)的增大而增大,随h_(f)/h_(0)的变化呈曲线变化,总体呈微扭曲面变化特征;推荐的简化公式精确度较高,可直接应用于带翼缘混凝土截面的分析计算中,等效应力图系数建议值可为混凝土规范的修订提供科学支撑。 展开更多
关键词 混凝土结构 带翼缘截面 等效应力图系数 解析解 简化算法
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