黄土山区冲沟地形桥梁下部结构安全风险评价 被引量：8

1

作者 王磊 郭震山 杨国俊 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期26-32,共7页

为评判黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险水平,首先基于山西省吕梁山区4条高速公路上的174座桥梁下部结构的实地调查结果进行安全风险识别,建立黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险多层次评价指标体系;然后采用层次分析-模糊... 为评判黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险水平,首先基于山西省吕梁山区4条高速公路上的174座桥梁下部结构的实地调查结果进行安全风险识别,建立黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险多层次评价指标体系;然后采用层次分析-模糊综合评判(AHP-FCE)方法估计黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险概率和风险损失,即基于层次分析法确定各评价指标权重,应用模糊综合评价法进行多层次综合评判,并基于风险概率和风险损失估计值,通过建立黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险评价矩阵,得到其整体安全风险水平,并提出相应的安全风险水平接受准则;最后使用该评价方法对黄土山区冲沟地形某大桥下部结构的整体安全风险水平进行了评价。结果表明:该评价方法适用于黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险评判,有助于防范与化解黄土山区冲沟地形桥梁下部结构的安全风险,减少由此产生的损失。 展开更多

关键词 黄土山区冲沟地形 桥梁下部结构 安全风险评价

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黄土山区冲沟地形对桥梁桩基有效桩长影响研究 被引量：2

2

作者 王磊 刘晓健 +2 位作者 刘志华 杨国俊 郭震山 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期614-622,672,共10页

为全面了解黄土山区冲沟地形对桥梁桩基有效长度的影响,在对山西省典型黄土山区桥梁下部全面调查的基础上,依据黄土地区现场桩基静载试验,应用FLAC3D建立黄土山区地形桥梁桩基有限差分模型,分析了不同坡度、临坡距、桩长变化对桩基有效... 为全面了解黄土山区冲沟地形对桥梁桩基有效长度的影响,在对山西省典型黄土山区桥梁下部全面调查的基础上,依据黄土地区现场桩基静载试验,应用FLAC3D建立黄土山区地形桥梁桩基有限差分模型,分析了不同坡度、临坡距、桩长变化对桩基有效桩长的影响,揭示了桩基承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力及有效桩长变化规律,并依据计算结果提出相关工程技术建议。研究结果表明:一定桩长时,斜坡坡度、临坡距变化对桩侧摩阻力产生不同程度影响,对桩端阻力影响不大;坡度越大,临坡距越小,桩侧摩阻力减小幅度越显著,最大为70.89%;坡度较小、临坡距较大时,增长桩长使桩侧摩阻力从95.99%提高至99.71%;桩侧摩阻力变化的根本原因是桩基有效长度发生改变,桩基有效桩长折减程度同斜坡坡度及桩基临坡距有关,与桩长无关;建立的桩基有效长度计算公式可为黄土山区冲沟地形条件桩基础设计提供技术借鉴。 展开更多

关键词 黄土冲沟地形 桥梁桩基 有效桩长 坡度 临坡距

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铅芯橡胶支座PC连续梁桥隔震性能试验研究 被引量：20

3

作者 刘志华 韩之江 王磊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期18-23,共6页

为了研究铅芯橡胶支座对混凝土连续梁桥的隔震效果,选取典型的3×30m跨PC连续梁桥,按1∶20比例设计、制作了2座分别采用板式橡胶支座和铅芯橡胶支座的桥梁模型,通过振动台试验,分析其在不同地震波及峰值加速度作用下的自振频率、支... 为了研究铅芯橡胶支座对混凝土连续梁桥的隔震效果,选取典型的3×30m跨PC连续梁桥,按1∶20比例设计、制作了2座分别采用板式橡胶支座和铅芯橡胶支座的桥梁模型,通过振动台试验,分析其在不同地震波及峰值加速度作用下的自振频率、支座变形及墩顶位移和加速度等的变化规律。结果表明:PC连续梁桥采用铅芯橡胶支座能够有效减小地震对桥梁的损害;不同的地震波对桥梁的地震反应和铅芯橡胶支座隔震性能的发挥有很大影响;桥墩刚度的减小和塑性铰的形成,可以降低桥梁上部结构的地震响应,起到隔震的效果,但却限制了铅芯橡胶支座隔震性能的发挥。 展开更多

关键词 连续梁桥 铅芯橡胶支座 地震反应 隔震性能 振动台试验 自振频率 塑性铰

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混凝土桥面板湿接缝纯弯破坏行为试验研究 被引量：22

4

作者 申雁鹏 郭文龙 +1 位作者 韩之江 樊天望 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期34-39,共6页

为了解不同钢筋连接形式下混凝土桥面板湿接缝的抗弯性能,以某高速公路连续梁桥为背景进行研究。设计制作带湿接缝的桥面板试件(1组直钢筋焊接试件、1组直钢筋搭接试件、5组环形钢筋搭接试件),通过纯弯试验研究其裂缝发展、破坏形态、... 为了解不同钢筋连接形式下混凝土桥面板湿接缝的抗弯性能,以某高速公路连续梁桥为背景进行研究。设计制作带湿接缝的桥面板试件(1组直钢筋焊接试件、1组直钢筋搭接试件、5组环形钢筋搭接试件),通过纯弯试验研究其裂缝发展、破坏形态、开裂荷载、破坏荷载及混凝土与钢筋应变的变化规律。结果表明:新旧混凝土结合面最先开裂,是整个试件的薄弱面,设计中应加强;不同钢筋连接方式试件的破坏荷载从大到小依次为环形钢筋搭接>直钢筋搭接>直钢筋焊接;环形钢筋搭接试件的承载力随着搭接长度的增加逐渐增加;对于两端有水平约束的桥面板结构,在临界破坏状态时呈现板结构+膜结构的两体系受力状态。 展开更多

关键词 混凝土结构 桥面板 湿接缝 钢筋连接 纯弯破坏 抗弯承载力 模型试验

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预加力对开裂预应力混凝土梁体刚度效应的影响分析 被引量：8

5

作者 刘志华 《世界桥梁》 北大核心 2016年第1期50-54,共5页

为了研究预加力对预应力混凝土梁桥开裂梁体刚度效应的影响,以公路桥梁中常用的预应力混凝土小箱梁和T梁为研究对象,基于设计规范中开裂预应力混凝土受弯构件刚度计算原理,采用统计分析、室内试验梁和实桥试验相结合方法,分析开裂预应... 为了研究预加力对预应力混凝土梁桥开裂梁体刚度效应的影响,以公路桥梁中常用的预应力混凝土小箱梁和T梁为研究对象,基于设计规范中开裂预应力混凝土受弯构件刚度计算原理,采用统计分析、室内试验梁和实桥试验相结合方法,分析开裂预应力混凝土梁受拉区预压应力与梁体短期抗弯刚度的关系。结果表明:小箱梁和T梁受拉区混凝土开裂后,随预加力在受拉区混凝土所产生预压应力的增大,开裂梁体短期抗弯刚度提高;对于开裂预应力混凝土梁桥,采用增设体外预应力钢束的加固方法进行加固,可以有效地提高梁体短期抗弯刚度,较好地抑制梁体受力裂缝的发展。 展开更多

关键词 预应力混凝土梁 开裂 预加力 刚度效应 开裂弯矩 短期抗弯刚度 理论分析 试验

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港珠澳大桥青州航道桥主梁合龙施工技术 被引量：20

6

作者 赵晓晋 景强 +1 位作者 贺拴海 王凌波 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期117-121,共5页

港珠澳大桥青州航道桥为(110+236+458+236+110)m的斜拉-连续组合体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥,有索区主梁采用悬臂拼装方案施工,无索区主梁采用整体吊装方案施工,两侧次边跨及中跨均设1个合龙段。为保证主梁合龙施工精度及质量,结合结构... 港珠澳大桥青州航道桥为(110+236+458+236+110)m的斜拉-连续组合体系双塔双索面钢箱梁斜拉桥,有索区主梁采用悬臂拼装方案施工,无索区主梁采用整体吊装方案施工,两侧次边跨及中跨均设1个合龙段。为保证主梁合龙施工精度及质量,结合结构体系特点,次边跨合龙采用顶推+配切合龙的方法,按照先合龙、后张拉合龙段斜拉索的工序进行合龙施工;中跨合龙采用配切合龙的方法;在合龙施工中,采取了免压重合龙观测技术,并采取折线配切方法进行合龙段精细配切。该桥主梁合龙后,次边跨及中跨合龙口最大高差分别为6mm和1mm,轴线偏差均在5mm以内,焊缝宽度均为10~15mm。实践结果表明:该桥合龙施工技术切实可行,施工简便,合龙精度满足施工要求。 展开更多

关键词 跨海大桥 斜拉桥 钢箱梁 顶推合龙 配切合龙 合龙技术 桥梁施工

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基于整体刚度的独塔地锚式PC斜拉桥参数分析 被引量：5

7

作者 赵晓晋 闫磊 +2 位作者 侯炜 刘志华 郭文龙 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期377-382,共6页

为研究独塔地锚式预应力混凝土斜拉桥参数变化对结构整体刚度的影响,借鉴双塔自锚及部分地锚式斜拉桥塔顶偏位解析计算方法,结合锚索分散和斜塔的结构特点,推导表征结构整体刚度的塔顶水平偏位计算公式,并以某背景工程进行了计算精度验... 为研究独塔地锚式预应力混凝土斜拉桥参数变化对结构整体刚度的影响,借鉴双塔自锚及部分地锚式斜拉桥塔顶偏位解析计算方法,结合锚索分散和斜塔的结构特点,推导表征结构整体刚度的塔顶水平偏位计算公式,并以某背景工程进行了计算精度验证,分析塔柱倾角、地锚背索倾角、背索截面积和塔柱刚度参数对结构整体刚度的影响.研究表明,与整体刚度逆相关的是塔柱倾角和地锚背索倾角,整体刚度对塔柱倾角更加敏感;与整体刚度正相关的是背索截面积和塔柱刚度,整体刚度对背索截面积的敏感性明显高于塔柱刚度.当结构整体刚度需要调整时,应依次改变塔柱倾角、地锚背索倾角和地锚背索截面积,忽略塔柱刚度的影响. 展开更多

关键词 桥梁工程 预应力混凝土 斜拉桥 地锚 整体刚度 塔顶偏位

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PC梁加固前后使用性态差异性试验研究 被引量：7

8

作者 郭文龙 韩之江 +2 位作者 刘志华 梁鹏 贺敏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期116-123,共8页

通过模型梁加固试验,研究桥梁正常使用阶段,主梁开裂前后及加固前后力学性能以及主梁开裂后的加固效果。试验结果表明:在降低主梁应力、挠度和裂缝等关键力学指标上,总体上呈现主被动结合加固法>主动加固法>被动加固法的规律。在... 通过模型梁加固试验,研究桥梁正常使用阶段,主梁开裂前后及加固前后力学性能以及主梁开裂后的加固效果。试验结果表明:在降低主梁应力、挠度和裂缝等关键力学指标上,总体上呈现主被动结合加固法>主动加固法>被动加固法的规律。在不同等级荷载作用的全过程中,开裂截面的中性轴高度和抗弯刚度随荷载增加均呈非线性变化,以往相关文献中按分段线性考虑不能反映结构真实的截面特性和受力状态变化规律,同时对已经开裂和损伤的旧桥进行加固试验时,计算模型中应考虑运营桥梁损伤的现实状态,否则可能出现部分开裂截面加固后即使在第一级加载作用下,其开裂截面的校验系数(特别是受拉区钢筋应力校验系数)仍不能降低到1.0以内。研究成果可为今后类似工程的加固设计和检测评估,以及有关规范的完善提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 PC梁桥 加固 试验 使用性态 差异性 非线性

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单向预应力UHPC连续箱梁桥面体系优化设计研究 被引量：18

9

作者 邱明红 邵旭东 +2 位作者 甘屹东 吴佳佳 杨志杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期87-97,共11页

为方便布置体内预应力束和进一步改善桥面板受力状态,对大跨单向预应力UHPC(Ultra-high Performance Concrete)连续箱梁桥的桥面体系进行优化设计,提出新型正交异性UHPC矮肋板桥面体系方案。以广东省某桥为工程背景,进行了基于正交异性U... 为方便布置体内预应力束和进一步改善桥面板受力状态,对大跨单向预应力UHPC(Ultra-high Performance Concrete)连续箱梁桥的桥面体系进行优化设计,提出新型正交异性UHPC矮肋板桥面体系方案。以广东省某桥为工程背景,进行了基于正交异性UHPC矮肋板桥面体系方案的UHPC箱梁结构试设计并开展相关的试验研究。结果表明:(1)与矩形桥面板方案相比,优化的正交异性UHPC箱梁矮肋板桥面体系自重可减少17.0%,并可在矮肋板纵肋处方便地布置体内束;与华夫桥面板方案相比,可在不明显增加桥面体系自重的前提下,大幅减小桥面板的纵向应力,降幅可达46.8%;(2)基于正交异性UHPC矮肋板桥面体系的UHPC箱梁方案试设计整体计算满足受力要求,桥面体系计算中标准组合作用下桥面板最大纵向拉应力2.66MPa,横隔板最大横向应力6.09MPa;(3)试验及计算结果表明,矮肋板试件初裂名义应力8.84MPa,抗裂设计名义应力限值10.70MPa,UHPC箱梁横隔板上弦板底面横向应力达到8.43MPa时仍处于线弹性受力阶段,表明试设计方案能满足设计要求。 展开更多

关键词 UHPC箱梁 密集横隔板 桥面体系 优化设计 矮肋板

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混凝土结构徐变模型试验与原型对比关系 被引量：4

10

作者 王永宝 原元 +1 位作者 赵成功 赵人达 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期465-473,共9页

目的研究采用徐变模型试验方法预测原型混凝土结构徐变变形比例关系.方法基于弹性相似理论和混凝土结构徐变变形计算公式,提出徐变相似常数调整系数的概念,并推导素混凝土柱、钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱、钢筋和预应力混凝土梁的徐变... 目的研究采用徐变模型试验方法预测原型混凝土结构徐变变形比例关系.方法基于弹性相似理论和混凝土结构徐变变形计算公式,提出徐变相似常数调整系数的概念,并推导素混凝土柱、钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱、钢筋和预应力混凝土梁的徐变相似常数调整系数公式;通过算例计算不同缩尺比例混凝土构件的调整系数;探讨徐变模型、混凝土强度、温度、相对湿度和加载龄期对徐变相似常数调整系数的影响.结果混凝土结构的徐变相似常数调整系数随时间变化逐渐降低,然后趋于稳定;模型相似比越小,徐变相似常数越小.结论原型与模型采用相同的混凝土强度、相似的温度和相对湿度环境能使得徐变相似常数可控. 展开更多

关键词 混凝土 模型 原型 徐变 相似常数调整系数

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体外束锚下张拉力反张法测试机理及应用

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作者 郭文龙 单成林 梁鹏 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期10-18,共9页

为解决钢绞线锚下有效张拉力缺乏可靠随机抽检方法的问题,从力学平衡和变形协调条件出发,推导了反张法检测单根钢绞线锚下张拉力的力学机理,分析了其最不利条件下的理论测试误差,指出了该方法的适用条件。最后结合常用施工机具和设备,... 为解决钢绞线锚下有效张拉力缺乏可靠随机抽检方法的问题,从力学平衡和变形协调条件出发,推导了反张法检测单根钢绞线锚下张拉力的力学机理,分析了其最不利条件下的理论测试误差,指出了该方法的适用条件。最后结合常用施工机具和设备,提出了一种非常实用的测试方法和系统组成,并在室内静载锚固试验机上进行了验证。试验结果表明:采用该方法测试钢绞线锚下张拉力时,夹片与锚具拉脱临界时刻前后不同参数曲线的敏感性依次是:力-位移曲线>力时程曲线>位移时程曲线,该方法的测试精度能够满足工程精度要求。 展开更多

关键词 桥梁工程 体外预应力 张拉力 反张法 机理 实用测试方法

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适筋空心板开裂后弹性阶段受力裂缝影响 被引量：2

12

作者 赵晓晋 韩之江 +2 位作者 邢颖 陈栋栋 郭文龙 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期692-698,共7页

为探索适筋空心板开裂后弹性阶段的受力裂缝对结构静动力特性的影响,设计了单板加载试验并结合非线性有限元分析对经历开裂后弹性阶段的20 m适筋空心板卸载后的受力特性进行研究.单板加载试验通过现场配重块分级加载进行,有限元分析采... 为探索适筋空心板开裂后弹性阶段的受力裂缝对结构静动力特性的影响,设计了单板加载试验并结合非线性有限元分析对经历开裂后弹性阶段的20 m适筋空心板卸载后的受力特性进行研究.单板加载试验通过现场配重块分级加载进行,有限元分析采用可进行开裂模拟的Midas FEA非线性静力分析进行.试验分析结果表明:超重车辆对空心板桥产生的损伤在作用荷载小于设计荷载时即可体现,表现为刚度降低,挠度、应变增大;存在开裂后弹性阶段受力裂缝的空心板桥在不作用更大的荷载之前,与挠度相关的结构整体刚度不会发生明显变化,作用荷载小于设计荷载时,仍能满足设计要求,再次承受超过设计荷载的作用时,安全储备降低;开裂后弹性阶段的结构损伤可反映至结构动力特性,但其敏感程度低于静力特性. 展开更多

关键词 桥梁工程 空心板 开裂后弹性阶段 受力裂缝 非线性

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基于能量法的刚构桥合龙顶推位移计算方法 被引量：2

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作者 王磊 杨国俊 +1 位作者 刘晓健 刘志华 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第10期1354-1359,共6页

为进一步明确刚构桥合龙顶推过程中高桥墩的力学特征,文章根据最小势能原理,应用Rayleigh-Ritz法推导刚构桥合龙顶推位移计算公式,以某刚构桥合龙顶推施工过程为例,对Rayleigh-Ritz解析解进行对比分析,揭示参数变化对顶推位移影响规律,... 为进一步明确刚构桥合龙顶推过程中高桥墩的力学特征,文章根据最小势能原理,应用Rayleigh-Ritz法推导刚构桥合龙顶推位移计算公式,以某刚构桥合龙顶推施工过程为例,对Rayleigh-Ritz解析解进行对比分析,揭示参数变化对顶推位移影响规律,阐明Rayleigh-Ritz解析解与静定解之间的差异。研究结果表明:采用能量法计算的刚构桥合龙顶推位移计算结果与有限元法分析结果最大偏差为3.6%;由于重力二阶效应和墩顶偏心力矩对顶推位移的影响程度不同,Rayleigh-Ritz解析解与不考虑重力二阶效应结果较为吻合,静定解计算结果偏小;刚构桥墩高增大,Rayleigh-Ritz解析解与不考虑重力二阶效应结果、静定解的偏差均变大,最大分别为15.1%、29.8%。重力二阶效应和墩顶偏心力矩对墩高变化的敏感性不同,一般刚构桥不能忽视墩顶偏心力矩,超高桥墩顶推位移计算需重点考虑重力二阶效应的影响。 展开更多

关键词 刚构桥 顶推位移 合龙 能量法

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