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基于有限元模型的波形钢-钢筋混凝土组合桥面板承载力分析
1
作者 彭兴宇 谈月月 程棋锋 《辽宁省交通高等专科学校学报》 2024年第6期5-9,共5页
随着中国经济高速发展,重型和超载车辆频繁上路,许多桥梁的桥面板因抗剪强度不足,逐渐出现结构损伤和性能衰减的现象。为解决该难题,一些学者开发了一种新型结构,即波形钢-钢筋混凝土组合桥面板。本文通过构建有限元模型对波形钢—钢筋... 随着中国经济高速发展,重型和超载车辆频繁上路,许多桥梁的桥面板因抗剪强度不足,逐渐出现结构损伤和性能衰减的现象。为解决该难题,一些学者开发了一种新型结构,即波形钢-钢筋混凝土组合桥面板。本文通过构建有限元模型对波形钢—钢筋混凝土组合桥面板承载力进行分析,并评估混凝土强度和钢材强度对其力学性能的影响。研究结果表明:所建立的有限元模型能够较好地模拟出组合桥面板的力学行为;混凝土强度和波形钢强度的增强能显著提高组合桥面板试件的承载能力,但提升幅度都会随混凝土的强度和波形钢强度的提高而减小。 展开更多
关键词 波形钢—钢筋混凝土组合桥面板 有限元 数值分析
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波形钢-混凝土组合桥面板力学性能研究综述
2
作者 刘素梅 丁汉山 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期180-185,共6页
介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点... 介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点,该新型组合桥面板具有广阔的应用前景。(2)目前针对波形钢-普通混凝土组合桥面板开展的研究主要集中在组合桥面板的静力性能上,需要对其疲劳性能开展更多的理论及试验研究;目前针对波形钢-超高性能混凝土组合桥面板的相关研究较少,需要对其开展更多的静力性能和疲劳性能研究。(3)将超高性能混凝土应用于该新型组合桥面板中,合理选择剪力连接件型式,在保证波形钢板与混凝土之间可靠连接的前提下,进一步减少焊缝数量,提高其抗疲劳性能,是该新型组合桥面板的发展方向。 展开更多
关键词 波形钢-混凝土组合桥面板 剪力连接件 抗弯性能 抗剪性能 抗疲劳性能
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波钢—钢筋混凝土组合桥面板承载力试验研究
3
作者 赵豪俊 徐海燕 许加其 《山西建筑》 2011年第34期157-158,共2页
对一块简支半单元波纹钢—钢筋混凝土组合桥面板进行了模型试验,结果表明:这种新型桥面板整体工作性能良好,刚度较大;结构破坏时具有较高的承载力,安全储备较高。
关键词 组合桥面板 波纹钢 承载力实验
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正交异性钢-UHPC组合桥面板预应力筋增量分析
4
作者 许佳策 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2025年第3期131-136,共6页
针对极限状态下预应力筋应力增量变化影响因素的分析研究,设计了直线型预应力筋布置下正弯矩静载足尺实验,得到了荷载/挠度-预应力筋内力增量关系,并通过研究预应力筋和组合梁的变形关系分析了影响预应力筋应力增量的主要因素。基于试... 针对极限状态下预应力筋应力增量变化影响因素的分析研究,设计了直线型预应力筋布置下正弯矩静载足尺实验,得到了荷载/挠度-预应力筋内力增量关系,并通过研究预应力筋和组合梁的变形关系分析了影响预应力筋应力增量的主要因素。基于试验结果建立有限元模型进行验证,并通过有限元模型进行参数分析。计算结果表明:偏心距大小是影响预应力筋应力增量的最主要因素之一,其次是预应力筋截面面积、U肋厚度、UHPC板厚度,随着预应力筋截面面积和U肋厚度的增加预应力筋应力增量减小,而UHPC板过厚使得试件极限挠度减小,故当UHPC板厚度增加时预应力筋应力增量呈现先增大后减小的趋势;初始预应力的大小对于极限状态时试件变形大小影响较小,故而对于预应力筋应力增量影响不明显。 展开更多
关键词 钢-UHPC组合桥面板 应力增量 预应力 有限元 参数分析
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波形钢-UHPC组合桥面板中栓钉-PBL连接件抗剪性能数值模拟研究 被引量：1
5
作者 阳霞 何俊杰 +2 位作者 户东阳 肖柏军 王宁波 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期697-708,共12页
针对波形顶板-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)新型组合桥面板结构,提出在波形钢板波峰处布置短栓钉,波谷处布置开孔板(Perfobond Leiste,PBL),形成栓钉-PBL组合连接件协同抗剪。为探究该组合连接件的抗剪力学性... 针对波形顶板-超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)新型组合桥面板结构,提出在波形钢板波峰处布置短栓钉,波谷处布置开孔板(Perfobond Leiste,PBL),形成栓钉-PBL组合连接件协同抗剪。为探究该组合连接件的抗剪力学性能,建立组合连接件推出试验及梁式试验的有限元模型,并基于现有试验对模型的正确性进行验证。在此基础上,讨论了栓钉直径、PBL孔径、栓钉抗拉强度和UHPC抗压强度等设计参数对组合连接件抗剪性能的影响规律。通过分析组合连接件在推出试验全过程中的剪力分配规律,揭示了波形顶板-UHPC组合结构中栓钉与PBL剪力连接件的协同工作机理及破坏机理,并基于此提出组合连接件的设计理论和抗剪承载力计算方法。研究结果表明:组合连接件受到的剪力由栓钉和PBL共同承担,增加短栓钉直径、PBL孔径和UHPC强度均可有效提高组合连接件抗剪承载力;栓钉与无贯穿钢筋的PBL连接件抗剪承载力相近时,后者在加载初期承担的荷载较大,并会早于栓钉发生破坏;二者抗剪承载力之比在1.5左右时,大致同时进入破坏阶段,组合效果最佳;提出的栓钉-PBL组合连接件抗剪承载力计算公式的计算结果与有限元及试验结果吻合度较高;抗剪连接程度相同时,采用组合连接件的桥面板受力性能最佳,钢板与UHPC层之间的相对滑移和间隙均最小。 展开更多
关键词 栓钉-PBL组合连接件 数值模拟 推出试验 波形顶板-UHPC组合桥面板 抗剪性能
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高性能混凝土铺装层对正交异性钢桥面疲劳应力消减效应实测与量化研究
6
作者 叶华文 叶杨帆 +3 位作者 黄澳 蒋成川 徐勋 段智超 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期153-160,共8页
铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模... 铺设高性能混凝土层能够显著降低正交异性钢桥面疲劳应力,从而提升其疲劳性能。依托宜宾临港公铁平层长江大桥工程,采用足尺模型疲劳试验和有限元模拟进行钢纤维混凝土层对钢桥面疲劳应力消减效应的定量分析。通过钢-混组合桥面足尺模型静力和疲劳试验,观测钢桥面易损细节的疲劳应力和混凝土层开裂情况。根据足尺模型建立有限元模型并验证其合理性,基于有限元模型进行参数分析,探明影响钢桥面疲劳应力消减作用的关键因素。结果表明:混凝土层对钢桥面的疲劳应力消减作用主要受混凝土层和钢桥顶面刚度影响,深度不超过混凝土保护层的裂缝的不利影响可忽略。提出的疲劳应力消减作用量化公式可为正交异性钢-混组合桥面优化设计提供参考。 展开更多
关键词 正交异性钢-混组合桥面板 高性能纤维混凝土 足尺模型 疲劳应力消减作用 量化模型
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波形钢-混凝土桥面板受弯特性与计算方法
7
作者 陈金波 李百建 符锌砂 《湖南交通科技》 2024年第4期135-140,共6页
为了探索波形钢-混凝土新型桥面板的受弯承载能力,在总结已有研究成果的基础上提出此桥面板只会发生延性破坏,不会发生少筋和超筋破坏的论断。通过有限元方法与结构试验相结合的方式对构件进行分析,获得的荷载-位移曲线表明构件具有较... 为了探索波形钢-混凝土新型桥面板的受弯承载能力,在总结已有研究成果的基础上提出此桥面板只会发生延性破坏,不会发生少筋和超筋破坏的论断。通过有限元方法与结构试验相结合的方式对构件进行分析,获得的荷载-位移曲线表明构件具有较好的延性,屈服前呈线性关系,屈服后构件表现出强化效应,可继续承载。截面应力分布表现为:组合构件在混凝土开裂前的应力呈直线分布;构件屈服时,下部混凝土受拉退出工作,波形钢下部进入塑性,受压区混凝土应力增大;达到极限时,波形钢全截面进入塑性,受压区混凝土达到压溃应力,中和轴在全过程中上移。基于塑性理论,将波形钢-混凝土组合桥面板受弯计算划分为两种截面类别,分别建立相应的抗弯承载力计算公式,通过与试验数据及数值分析结果对比,验证了公式的合理性,可用来计算波形钢-混凝土组合桥面板的受弯承载力。最后将新型桥面板与混凝土桥面板和钢板-混凝土桥面板进行对比,证实该结构具有混凝土用量少、承载能力高和施工稳定性高的特点。 展开更多
关键词 桥梁工程 波形钢-混凝土组合桥面板 有限元分析 极限弯矩 截面应力状态
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T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能分析 被引量：1
8
作者 杜向南 《水利与建筑工程学报》 2024年第1期177-185,204,共10页
为研究T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能,以某座T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板体系的连续钢箱梁桥为研究对象,进行局部足尺模型的疲劳性能试验,并建立有限元模型。在验证有限元模型正确的基础上,通过有限元模型计... 为研究T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能,以某座T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板体系的连续钢箱梁桥为研究对象,进行局部足尺模型的疲劳性能试验,并建立有限元模型。在验证有限元模型正确的基础上,通过有限元模型计算,确定组合桥面板疲劳细节最不利位置,并对比各疲劳细节最不利位置刚度、热点应力以及应力集中系数,分析混凝土桥面板和栓钉布置形式对组合桥面板疲劳性能的影响。研究结果表明:通过局部足尺模型试验的实测数据,验证了有限元模拟方法的相对误差均不超过10%,具有较好的精度;与无混凝土板的纯钢T型加劲肋钢桥面板试件模型相比,铺设混凝土组合桥面板试件的整体刚度更高,并且大幅降低了各疲劳细节的热点应力;采用“错焊”栓钉布置形式,可以有效降低钢顶板与T肋的双面角焊缝处应力集中系数,最大减幅接近20%,建议在实际工程中应避免将桥面板栓钉“正焊”于T肋上方。 展开更多
关键词 钢顶板-纤维混凝土组合桥面板 T型加劲肋 疲劳性能 有限元分析
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波形钢―混凝土组合桥面板受力性能研究 被引量：8
9
作者 郭敏 张静 任伟新 《世界桥梁》 北大核心 2016年第3期73-77,共5页
为研究新型桥面板结构波形钢-混凝土组合桥面板的受力性能,以安徽省淮南孔李淮河大桥的桥面板为研究对象,应用有限元软件ABAQUS建模,采用子模型法,计入混凝土、波形板及钢筋的材料非线性,考虑混凝土与波形板之间的接触非线性,比较了波形... 为研究新型桥面板结构波形钢-混凝土组合桥面板的受力性能,以安徽省淮南孔李淮河大桥的桥面板为研究对象,应用有限元软件ABAQUS建模,采用子模型法,计入混凝土、波形板及钢筋的材料非线性,考虑混凝土与波形板之间的接触非线性,比较了波形钢-混凝土组合桥面板和钢筋混凝土桥面板的承载能力和刚度。研究结果表明:波形钢折板可显著提高桥面板的抗弯承载能力及刚度;波形板及混凝土底面应变沿桥梁横向分布波动较大;波形板与混凝土之间相对滑移量较小,2种材料协同工作性能较好,然而波形板与混凝土的法向接触行为并不均匀。 展开更多
关键词 波形钢折板 组合桥面板 承载能力 刚度 有限元法 子模型法
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创新型波形钢-混凝土组合桥面板设计及其负弯矩区开裂弯矩理论公式的提出
10
作者 卢元刚 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2021年第11期00045-00049,共5页
本文首先介绍某淮河大桥设计中所提出的新型波形钢—混凝土组合桥面板的结构。针对该新型组合桥面,结合科研项目,首次推导出该桥面板考虑了配筋率影响的负弯矩区开裂弯矩计算公式;并进行参数化分析,设定的参数变量包括配筋率、波折板厚... 本文首先介绍某淮河大桥设计中所提出的新型波形钢—混凝土组合桥面板的结构。针对该新型组合桥面,结合科研项目,首次推导出该桥面板考虑了配筋率影响的负弯矩区开裂弯矩计算公式;并进行参数化分析,设定的参数变量包括配筋率、波折板厚度和桥面板总厚度,分析上述变量参数对其开裂弯矩的影响曲线,相关研究成果和分析过程为后续该组合桥面板的设计提供参考和理论依据。 展开更多
关键词 波形钢 组合桥面板 开裂弯矩 配筋率 板厚 参数化
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大跨径简支钢-LUHPC组合梁桥主梁设计
11
作者 詹建辉 魏奇芬 +1 位作者 彭晓彬 杨灿 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期116-122,共7页
新港高速双柳长江大桥两岸跨堤桥为大跨(跨径100 m)、重载(8车道)简支梁桥。结合桥位处的实际情况和该桥结构特点,提出钢箱梁、钢-混组合梁和钢桁梁3种主梁结构型式方案并进行比选,综合考虑结构性能、施工技术难度、耐久性与维护、景观... 新港高速双柳长江大桥两岸跨堤桥为大跨(跨径100 m)、重载(8车道)简支梁桥。结合桥位处的实际情况和该桥结构特点,提出钢箱梁、钢-混组合梁和钢桁梁3种主梁结构型式方案并进行比选,综合考虑结构性能、施工技术难度、耐久性与维护、景观效果和造价,推荐采用钢-混组合梁方案。基于优化施工工艺、提高结构耐久性和经济性等方面考虑,跨堤桥最终采用具有抗扭刚度大、稳定性好、受力均匀、养护便利等优点的“单箱双室槽形钢箱梁+混凝土桥面板”断面。槽形钢箱梁高3.755 m(不含底板厚度);从力学性能、施工和易性及经济性等方面综合考虑,跨堤桥钢-混组合梁桥面板采用钢纤维掺量为2%的LUHPC材料,桥面板厚20.0 cm;在钢箱梁上翼缘板、横梁上翼缘板均布剪力钉,形成钢-LUHPC组合梁。跨堤桥湿接缝采用T形接缝构造以对湿接缝界面进行强化处理。对钢箱梁和桥面板进行结构静力分析,结果表明:钢箱梁承载力、桥面板承载力和抗裂性能均满足要求。跨堤桥采用工厂化大节段整体预制,在桥位上仅需通过梁段间横向湿接缝成桥的专项施工方案。 展开更多
关键词 简支梁桥 钢-LUHPC组合梁 槽形梁 桥面板 剪力钉 湿接缝 方案比选 结构设计
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大跨度铁路钢-混组合梁负弯矩区桥面板抗裂措施研究 被引量：1
12
作者 王克思 邓勇灵 +1 位作者 戴胜勇 陈天地 《世界桥梁》 北大核心 2024年第6期72-79,共8页
为研究铁路荷载作用下大跨度钢-混组合梁负弯矩区桥面板开裂情况及抗裂技术,以某主跨168 m的铁路钢-混组合连续刚构桥为背景,采用MIDAS Civil软件对桥面板受力情况进行建模分析,并开展抗拔不抗剪连接件技术及预应力技术对桥面板抗裂性... 为研究铁路荷载作用下大跨度钢-混组合梁负弯矩区桥面板开裂情况及抗裂技术,以某主跨168 m的铁路钢-混组合连续刚构桥为背景,采用MIDAS Civil软件对桥面板受力情况进行建模分析,并开展抗拔不抗剪连接件技术及预应力技术对桥面板抗裂性能影响的研究,结合抗裂措施工作原理及施工可行性,提出适用于减小负弯矩区桥面板裂缝宽度的实施方案。结果表明:采用普通栓钉连接、桥面板常规配筋条件下的钢-混组合梁,运营阶段主力及主力+附加力工况下负弯矩区桥面板裂缝宽度均不满足规范要求;墩顶处桥面板与0号块固结及非固结2种形式下,抗拔不抗剪连接件桥面板抗裂方案均不适用,抗拔不抗剪连接件的适应性受桥面板与0号块连接构造及桥面板整体与钢桁架上弦杆顶面连接形式影响较大;对桥面板配置纵向预应力筋能有效降低拉应力水平,设后浇带预应力筋张拉方案负弯矩区桥面板最大拉应力较桥面板浇筑成型后张拉预应力筋方案更低,更能充分发挥预应力效应,且便于工程实施,建议工程应用中宜控制湿接缝占比小于10%,预应力筋锚固断面拉应力突变值宜控制在2 MPa以内。 展开更多
关键词 铁路桥 钢-混组合梁 负弯矩区桥面板 抗裂技术 抗拔不抗剪连接件 预应力 后浇带 有限元法
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钢-混凝土组合桥面板试验研究与理论分析 被引量：29
13
作者 占玉林 赵人达 +2 位作者 毛学明 牟廷敏 范碧琨 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期360-365,共6页
为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能,对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验,探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用.在试验结果的基础上,引入混凝土和钢材的本构关系,并考虑钢纤维和贯通钢筋... 为了考察钢-混凝土组合桥面板的整体工作性能,对1块简支钢-混凝土组合桥面板进行了试验,探讨了开孔钢板型剪力连接件的工作性能和混凝土中添加钢纤维的增强作用.在试验结果的基础上,引入混凝土和钢材的本构关系,并考虑钢纤维和贯通钢筋的影响,对试验进行了理论分析.结果表明:界面滑移出现在破坏阶段,说明此种剪力连接件能保证桥面板的整体工作性能. 展开更多
关键词 钢-混凝土组合结构 桥面板 钢纤维 开孔钢板 剪力连接件 滑移
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钢板组合梁桥耐久性设计探讨
14
作者 郑永星 耿联法 +3 位作者 陈翼军 牛宗胜 张俊波 潘可明 《市政技术》 2025年第3期156-162,共7页
钢板组合梁桥的使用符合绿色交通发展理念,近年来已在国内外得到广泛的应用和发展。目前,相关人员针对钢板组合梁桥的结构体系、构造尺寸和经济性研究较多,而专门针对其耐久性设计方面的研究则不足。因此,针对钢板组合梁桥耐久性相关的... 钢板组合梁桥的使用符合绿色交通发展理念,近年来已在国内外得到广泛的应用和发展。目前,相关人员针对钢板组合梁桥的结构体系、构造尺寸和经济性研究较多,而专门针对其耐久性设计方面的研究则不足。因此,针对钢板组合梁桥耐久性相关的设计要点进行了梳理和总结。主要研究内容包括负弯矩区混凝土桥面板开裂控制、桥面铺装层设置、湿接缝连接形式及其界面处理、桥面排水系统设计、钢梁防腐以及耐候钢应用优势等方面;分析了这些构造的常用做法和存在的主要问题,并对每一项构造给出了耐久性方面的设计建议。得出的主要结论有:负弯矩区混凝土桥面板可采用加强配筋法控制裂缝,桥面板或铺装层推荐采用UHPC高性能材料;建议设置现浇混凝土铺装层,并做好相应的防水处理;湿接缝钢筋建议采用环形不搭接连接形式,湿接缝推荐采用UHPC等高性能材料;湿接缝界面处理得好坏是影响其耐久性的重要因素,需重视和规范凿毛做法;桥面排水建议采用集中收排方式,散排需做雨水防溅处理;在适合的环境下推荐使用免涂装耐候钢,但在伸缩缝处需做涂装处理。 展开更多
关键词 钢板组合梁桥 耐久性 桥面板 湿接缝 桥面排水 耐候钢
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内衬混凝土对波形钢腹板组合梁桥力学性能的影响 被引量：20
15
作者 贺君 刘玉擎 +1 位作者 吕展 李传习 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期54-59,共6页
为了解设置内衬混凝土波形钢腹板组合梁桥的剪切性能、轴向性能、弯曲性能和稳定性能及内衬混凝土参数对其力学性能的影响,以某三跨波形钢腹板组合连续箱梁桥为背景,采用ANSYS软件建立空间有限元模型,分析设置内衬混凝土后波形钢腹板组... 为了解设置内衬混凝土波形钢腹板组合梁桥的剪切性能、轴向性能、弯曲性能和稳定性能及内衬混凝土参数对其力学性能的影响,以某三跨波形钢腹板组合连续箱梁桥为背景,采用ANSYS软件建立空间有限元模型,分析设置内衬混凝土后波形钢腹板组合梁桥的结构挠度、轴向应力、剪切应力、弯曲性能和稳定性,研究内衬混凝土的长度、厚度变化对结构稳定性、轴向性能及弯曲性能的影响,并给出内衬混凝土的合理长度与厚度建议。结果表明:内衬混凝土能显著降低支点区域波形钢腹板的剪应力和预应力施加效率,提高结构稳定性能;混凝土桥面板压应力随着内衬混凝土长度和厚度的增加而减小;实桥设计时,建议内衬混凝土长度不小于中支点梁高,厚度最大不小于0.07倍中支点梁高,最小满足混凝土浇筑及构造要求。 展开更多
关键词 组合梁桥 波形钢腹板 内衬混凝土 有限元法 挠度 应力 弯曲性能 稳定性
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波形钢腹板组合桥梁内衬混凝土抗剪性能研究 被引量：20
16
作者 刘朵 杨丙文 +1 位作者 张建东 万水 《世界桥梁》 北大核心 2013年第6期72-75,共4页
波形钢腹板组合桥梁墩顶根部通常设置有一定厚度的内衬混凝土与波形钢腹板共同承担截面剪力,但钢-混组合腹板的剪力分配关系尚不明确,以滁河大桥为背景,通过理论计算和有限元分析研究了内衬混凝土的厚度对波形钢腹板抗剪性能的影响。结... 波形钢腹板组合桥梁墩顶根部通常设置有一定厚度的内衬混凝土与波形钢腹板共同承担截面剪力,但钢-混组合腹板的剪力分配关系尚不明确,以滁河大桥为背景,通过理论计算和有限元分析研究了内衬混凝土的厚度对波形钢腹板抗剪性能的影响。结果表明:内衬混凝土能够增加腹板的有效抗剪面积,为波形钢腹板分担剪力,当内衬混凝土厚度大于20cm时,其腹板所承受的剪力大部分由内衬混凝土承担。 展开更多
关键词 组合梁桥 箱梁桥 波形钢腹板 内衬混凝土 厚度 抗剪性能
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刚性基层对正交异性钢-混凝土组合桥面板受力性能影响 被引量：5
17
作者 傅梅珍 刘永健 +2 位作者 朱伟庆 王成坤 琚明杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1242-1248,共7页
文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚... 文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚性基层厚度和弹性模量对关注点应力及应力集中系数的影响。得出如下结论:铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板刚度明显提高,轮压荷载下关注点应力降低,且关注点3处应力降幅较其他2个关注点小;铺设刚性基层能降低关注点1和关注点2处应力集中系数,但是关注点3处应力集中系数反而提高;刚性基层厚度增加,关注点应力值降低,但应力集中系数增大;刚性基层弹性模量增加能降低组合桥面板极值应力及关注点应力,降低关注点应力集中系数,但刚性基层自身拉应力增加。 展开更多
关键词 正交异性钢-混凝土组合桥面板 刚性基层 热点应力 名义应力 应力集中系数
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波形腹板钢箱‐混凝土组合梁桥的自振特性分析 被引量：8
18
作者 冀伟 罗奎 闫林君 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期190-196,208,共8页
为了获得波形腹板钢箱⁃混凝土组合梁桥振动频率的简化计算方法,首先,在综合考虑箱梁的剪力滞效应和波形钢腹板剪切变形效应的基础上,运用势能驻值原理推导出波形腹板钢箱⁃混凝土组合梁桥的单元刚度矩阵;其次,根据所推导的单元刚度矩阵... 为了获得波形腹板钢箱⁃混凝土组合梁桥振动频率的简化计算方法,首先,在综合考虑箱梁的剪力滞效应和波形钢腹板剪切变形效应的基础上,运用势能驻值原理推导出波形腹板钢箱⁃混凝土组合梁桥的单元刚度矩阵;其次,根据所推导的单元刚度矩阵和单元质量矩阵,采用Matlab软件编写波形腹板钢箱⁃混凝土组合梁桥振动频率计算的求解程序;最后,对振动频率求解程序的收敛速度和计算效率进行了分析。研究结果表明:振动频率求解程序所得的频率值与ANSYS空间有限元值和实测值吻合良好;采用振动频率求解程序计算频率时只需较少的单元数量,即可达到较高的计算精度;大大缩短了振动频率求解的计算时间,提高了计算效率,避免了ANSYS空间有限元模型建立和求解的复杂性,为工程中该类桥型自振特性分析提供了一种简便方法。 展开更多
关键词 波形钢腹板 振动频率 单元刚度矩阵 组合梁桥 有限元分析
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