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题名窄幅钢箱组合简支梁桥合理构造优化及参数敏感性分析
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作者
沈航
余少华
邓文琴
张建东
刘朵
顾建成
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机构
南京工业大学土木工程学院
江西省交通设计研究院责任有限公司
长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室
苏交科集团股份有限公司
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出处
《南京工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期422-430,451,共10页
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基金
国家自然科学基金(52378160)
江西省交通运输厅科技项目(2023H0008)。
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文摘
为研究窄幅钢箱组合简支梁桥关键设计参数的合理取值范围,建立全桥实体有限元模型,研究对象为某50 m窄幅钢箱组合简支梁桥,对钢主梁截面尺寸、主梁间距、梁高、钢箱宽度、横隔板间距等设计参数进行敏感性分析。通过数值模拟方法,系统探究钢主梁翼缘板、腹板、高跨比、主梁间距、钢箱宽度及横隔板间距等关键设计参数对桥梁结构力学性能的作用机制,并基于受力性能与经济性的综合考量,提出各关键设计参数的合理取值建议。结果表明:为满足安装阶段和运营阶段窄幅钢箱梁受力性能稳定性要求,钢主梁上翼缘板宽厚比宜小于85,钢主梁下翼缘板宽厚比主要由结构抗弯承载力和梁体刚度共同决定;在跨中区域,钢主梁腹板高厚比建议控制在93以下;而在支点区域,腹板高厚比则建议限制在100以下;考虑组合梁刚度和经济性要求,钢主梁高跨比可取1/23~1/17,最经济合理高跨比约为1/19.2,钢主梁间距合理取值范围为4.35~6.35 m;考虑钢主梁的偏载扭转效应要求,钢主梁宽度的合理取值范围为1.0~1.3 m,横隔板的合理间距建议控制为4~7 m。
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关键词
桥梁工程
关键设计参数
有限元分析
窄幅钢箱组合简支梁桥
屈曲分析
扭转效应
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Keywords
bridge engineering
key design parameters
finite element analysis
simply supported narrow-width composite box-girder bridge
buckling analysis
torsional effect
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分类号
U448.212
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.35
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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