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下承式系杆拱桥吊杆索力计算方法对比分析研究
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作者 尹泽政 刘新峰 程浩波 《建筑结构》 北大核心 2023年第S02期575-580,共6页
下承式系杆拱桥是一种外部静定、内部超静定的复杂空间结构,对于刚性系杆刚性拱桥,由于系杆与拱肋共同承受弯矩,部分常规索力优化方法在该情况下计算结果偏差较大。本文梳理了几种常用的索力计算方法,分析了各类计算方法的适用范围及优... 下承式系杆拱桥是一种外部静定、内部超静定的复杂空间结构,对于刚性系杆刚性拱桥,由于系杆与拱肋共同承受弯矩,部分常规索力优化方法在该情况下计算结果偏差较大。本文梳理了几种常用的索力计算方法,分析了各类计算方法的适用范围及优缺点,并在零位移法的基础上通过改变其约束条件,引入了“修正零位移法”。为探讨这些方法在该类拱桥中的适用性,以某市政道路钢箱拱桥为例,采用不同方法分析了成桥状态下吊杆索力分布,对比了在不同索力状态下系杆和拱肋内力差异。研究结果表明:零位移法索力分布不均匀且数值较大,拱肋和系杆弯矩最大值都偏大,不适用于该类拱桥;刚性支承连续梁法吊杆索力以及拱、梁内力分布均不太理想,适用性较差;修正零位移法及最小弯曲能法吊杆索力较均匀,主梁及拱肋弯矩较小,分布较为理想,两种方法结果差异较小,均可用于该类拱桥成桥索力计算。 展开更多
关键词 系杆拱桥 索力计算方法 合理成桥状态 拱梁刚度比 修正零位移法
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桥面铺装对正交异性钢桥面板疲劳性能的影响 被引量:22
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作者 王占飞 程浩波 +1 位作者 程志彬 张敏江 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期257-266,共10页
目的研究沥青混凝土桥面铺装对正交异性钢桥面板疲劳性能的影响,提出合理的铺装层厚度与弹性模量.方法建立正交异性钢桥的有限元模型,并与试验结果进行对比,验证正交异性钢桥有限元模型及其边界条件的有效性;选取易产生疲劳裂缝4个典型... 目的研究沥青混凝土桥面铺装对正交异性钢桥面板疲劳性能的影响,提出合理的铺装层厚度与弹性模量.方法建立正交异性钢桥的有限元模型,并与试验结果进行对比,验证正交异性钢桥有限元模型及其边界条件的有效性;选取易产生疲劳裂缝4个典型位置的构造细节进行有限元分析,从而找到桥面铺装层厚度、弹性模量等铺装层参数对正交异性钢桥面板疲劳细节处应力幅的影响趋势;验算疲劳细节应力幅值是否小于《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)中疲劳S-N曲线中相应疲劳细节的200万次循环疲劳强度35 MPa.结果当铺装层厚度自60 mm增加到100 mm时,疲劳细节的等效应力幅值逐渐下降,且呈线性递减趋势;铺装层厚度为70 mm时,其弹性模量应不小于5 000 MPa为宜;当其模量自1 000 MPa增加到10 000 MPa时,不同疲劳细节的等效应力幅值呈非线性下降趋势.当其模量增加到8 000 MPa时,疲劳细节的等效疲劳应力幅趋于稳定;铺装层材料的模量为3 000 MPa时,其铺装层厚度应不小于80 mm为宜.结论 4种疲劳细节中,与钢桥面板接触的疲劳细节其疲劳性能受铺装层厚度、铺装层模量影响比其他疲劳细节大.桥面铺装层能有效地降低疲劳细节的等效疲劳应力幅,改善正交异性钢桥面板的疲劳性能. 展开更多
关键词 桥面铺装 正交异性钢桥面板 疲劳细节 疲劳性能 应力幅
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缓冲型防落梁钢圈限位装置力学性能研究 被引量:12
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作者 王占飞 孙巨搏 +1 位作者 程浩波 葛汉彬 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期18-23,共6页
针对目前桥梁的限位装置缺乏缓冲能力的问题,提出一种缓冲型防落梁钢圈限位装置,采用Abaqus软件建立该钢圈限位装置的有限元模型,分析其在水平位移作用下的反力~位移曲线、应力分布和变形,并研究钢圈直线段长度、弧线段半径、截面直径... 针对目前桥梁的限位装置缺乏缓冲能力的问题,提出一种缓冲型防落梁钢圈限位装置,采用Abaqus软件建立该钢圈限位装置的有限元模型,分析其在水平位移作用下的反力~位移曲线、应力分布和变形,并研究钢圈直线段长度、弧线段半径、截面直径和导向轮直径对其力学性能的影响。结果表明:加载初期,钢圈的限位作用未启动,当超过设定位移后,钢圈提供较小的初期刚度,之后随着位移的增加刚度快速增加,钢圈达到最大承载力后发生颈缩、断裂而破坏;钢圈启动限位装置时的位移、极限承载力、极限位移随钢圈直线段长度的增加而增加;钢圈的极限承载力、极限位移、初期刚度、二期刚度及缓冲能力随钢圈截面直径的增加显著提高;随着钢圈弧线段半径的增加,钢圈的缓冲能力及极限位移增加,初期限位刚度降低;随着导向轮直径的增加,钢圈的缓冲能力、二期限位刚度和极限承载力增加,极限位移减小。 展开更多
关键词 落梁震害 限位装置 缓冲能力 钢圈 力学性能 设计参数 有限元法
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钢圈限位装置力学性能有限元分析 被引量:3
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作者 王占飞 孙巨搏 +1 位作者 吴江 程浩波 《北方交通》 2018年第5期10-14,共5页
针对钢圈限位装置的力学性能,采用有限元软件ABAQUS,建立二维钢圈限位装置有限元模型,并进行了单调递增荷载作用下的有限元分析。在研究中,考察了参数钢圈厚度t对限位装置的承载力、缓冲性能和限位性能的影响。有限元分析结果表明:在施... 针对钢圈限位装置的力学性能,采用有限元软件ABAQUS,建立二维钢圈限位装置有限元模型,并进行了单调递增荷载作用下的有限元分析。在研究中,考察了参数钢圈厚度t对限位装置的承载力、缓冲性能和限位性能的影响。有限元分析结果表明:在施加单调递增荷载的过程中,钢圈和限位导向轮接触区域及其附近区域为高应力区域,并最终在钢圈和限位导向轮接触处附近区域断裂破坏;随着钢圈厚度t的增加,限位装置的缓冲性能增强,极限承载力也随之增长;而限位性能与钢圈厚度t关系较小。 展开更多
关键词 钢圈 限位装置 防落梁系统 桥梁工程 力学性能 缓冲能力 抗震性能 有限元分析
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双曲拱桥承载能力评估及养护对策 被引量:1
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作者 钟国东 程浩波 《广东公路交通》 2022年第5期30-34,56,共6页
针对建成运营超46年的彭坑大桥双曲拱桥,通过静载试验和动载试验并结合有限元分析,对桥梁承载能力进行评估,探讨其受力特征。结果表明:该双曲拱桥处于弹性工作状态,结构实际刚度大于理论刚度;通过现场调查掌握双曲拱桥主要病害,分析病... 针对建成运营超46年的彭坑大桥双曲拱桥,通过静载试验和动载试验并结合有限元分析,对桥梁承载能力进行评估,探讨其受力特征。结果表明:该双曲拱桥处于弹性工作状态,结构实际刚度大于理论刚度;通过现场调查掌握双曲拱桥主要病害,分析病害成因,并提出养护对策。 展开更多
关键词 双曲拱桥 荷载试验 有限元分析 病害分析
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