部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥冲击系数 被引量：1

1

作者 刘世忠 张锐银 +4 位作者 郜晋生 田智娟 栗振锋 刘世明 毛敏 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第33期14428-14436,共9页

为研究部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥车激动力放大效应,以某3跨连续部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥为研究对象,通过桥梁冲击系数定义求得桁梁桥挠度冲击系数与轴力冲击系数。对比分析了不同车速、桥面不平度、车重、填充系数等... 为研究部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥车激动力放大效应,以某3跨连续部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥为研究对象,通过桥梁冲击系数定义求得桁梁桥挠度冲击系数与轴力冲击系数。对比分析了不同车速、桥面不平度、车重、填充系数等因素对桁梁桥冲击系数的影响,并采用MATLAB软件对共867个冲击系数进行拟合优度检验,得到95%保证率下桁梁桥冲击系数统计值。结果表明:部分填充混凝土后能有效降低矩形钢管组合桁梁桥下弦杆动力响应,但并没有降低桁梁桥在车辆荷载作用下的动力放大效应;车速对桁梁桥冲击系数的影响规律不可预测;桥面不平度是影响冲击系数的重要因素,桁梁桥关键截面冲击系数随桥面恶化显著增大,最大增幅约为400%;随着车重降低,桁梁桥关键截面冲击系数增大,最大增幅约为200%;随着混凝土填充系数的增大(下弦杆混凝土填充长度增加),由于桁梁桥下弦杆相对刚度提高,其冲击系数值略有增大;桁梁桥关键截面轴力冲击系数大于挠度冲击系数。在95%保证率下,该部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥冲击系数统计值为0.223,小于美国规范、澳大利亚规范、英国规范和加拿大规范中的冲击系数取值,但大于中国规范中的冲击系数取值,应引起桥梁设计者的高度重视。 展开更多

关键词 桥梁工程 矩形钢管混凝土组合桁梁桥 数值计算 冲击系数 部分填充混凝土 车桥耦合

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组合桁梁桥主要设计参数分析

2

作者 李森 黄祖慰 雷俊卿 《西部交通科技》 2023年第7期150-153,共4页

文章以组合桁梁桥为研究对象,以某实际工程为研究背景,主要针对桁高、桁宽、节间数、剪力连接件刚度、混凝土顶板厚度这5个主要设计参数,建立组合桁梁桥在不同参数下的有限元模型进行数值模拟,分析组合桁梁桥在荷载作用下的受力特性,为... 文章以组合桁梁桥为研究对象,以某实际工程为研究背景,主要针对桁高、桁宽、节间数、剪力连接件刚度、混凝土顶板厚度这5个主要设计参数,建立组合桁梁桥在不同参数下的有限元模型进行数值模拟,分析组合桁梁桥在荷载作用下的受力特性,为该种桥型设计提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 组合桁梁桥 数值模拟 参数分析

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钢管混凝土组合桁梁桥近、远场抗震性能 被引量：3

3

作者 蒲北辰 周绪红 +1 位作者 刘永健 刘彬 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2018年第5期118-127,共10页

基于对传统预应力混凝土连续刚构桥的优化,提出了钢管混凝土组合桁梁桥结构形式,即上部结构采用矩形钢管混凝土组合桁梁,下部结构采用圆形钢管混凝土格构式桥墩。采用数值分析手段对比研究了传统预应力混凝土连续刚构桥、连续刚构优化... 基于对传统预应力混凝土连续刚构桥的优化,提出了钢管混凝土组合桁梁桥结构形式,即上部结构采用矩形钢管混凝土组合桁梁,下部结构采用圆形钢管混凝土格构式桥墩。采用数值分析手段对比研究了传统预应力混凝土连续刚构桥、连续刚构优化桥型及新型钢管混凝土组合桁梁桥在近、远场地震作用下的抗震性能。结果表明:钢管混凝土组合桁梁桥、连续刚构优化桥型抗震性能要明显优于传统混凝土连续刚构桥,且钢管混凝土组合桁梁桥抗震性能更佳,近场地震作用下桥墩弯矩下降达41.9%,剪力下降达66.1%,远场地震作用下桥墩弯矩下降达37.5%,剪力下降达76.4%;相较远场地震,近场地震作用致使结构输入的地震能量大幅增加,相同桥型桥墩位移最大增幅达5.7倍,桥墩弯矩最大增幅达3.5倍;钢管混凝土组合桁梁桥是一种抗震性能优越的桥梁结构形式,可为西部地区装配式钢混组合桥梁的设计选型提供参考。 展开更多

关键词 组合桁梁桥 近场地震 远场地震 数值分析 钢管混凝土 抗震性能

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PBL加劲型矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计 被引量：11

4

作者 刘彬 刘永健 +2 位作者 杨岳华 曹明明 王康宁 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期97-102,共6页

高速公路跨线桥黄延桥为(24+40+24) m连续刚构体系PBL 加劲型矩形钢管混凝土组合桁梁桥。该桥主梁采用矩形钢管桁架和混凝土行车道板构成的组合桁梁;桥墩采用Y形双肢矩形钢管混凝土树状桥墩,下设菱形承台+钻孔灌注桩基础。在负弯矩区下... 高速公路跨线桥黄延桥为(24+40+24) m连续刚构体系PBL 加劲型矩形钢管混凝土组合桁梁桥。该桥主梁采用矩形钢管桁架和混凝土行车道板构成的组合桁梁;桥墩采用Y形双肢矩形钢管混凝土树状桥墩,下设菱形承台+钻孔灌注桩基础。在负弯矩区下弦杆和Y形桥墩的矩形钢管内设置PBL纵肋并灌注混凝土,形成PBL加劲型矩形钢管混凝土断面,以提高杆件承载力、改善受压钢管局部屈曲性能。为提高该桥PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的承载力、改善节点的失效模式,采取主管内灌注混凝土和支管与主管同宽两项优化措施。混凝土桥面板通过上弦闭口PBL开孔预埋钢板连接件与主桁相连。桥墩通过纵、横向呈方格网络集中布置的PBL开孔钢板与承台固结。 展开更多

关键词 组合桁梁桥 跨线桥 矩形钢管混凝土结构 PBL加劲肋 负弯矩区优化 节点优化 PBL混合连接技术

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钢-混凝土组合桁梁桥施工预拱度设置研究 被引量：1

5

作者 王洪志 王天 杨勇 《甘肃科技》 2013年第8期104-106,共3页

以西平铁路线上已建成的4座80m钢-混凝土组合桁梁桥为工程背景,采用有限元软件对桥梁进行了施工过程模拟计算,得出了施工过程中贝雷梁的变形情况,在此基础上对未能考虑的影响预施工拱度设置的各个因素进行了修正。成桥后桥梁线形平顺,... 以西平铁路线上已建成的4座80m钢-混凝土组合桁梁桥为工程背景,采用有限元软件对桥梁进行了施工过程模拟计算,得出了施工过程中贝雷梁的变形情况,在此基础上对未能考虑的影响预施工拱度设置的各个因素进行了修正。成桥后桥梁线形平顺,验证了预拱度计算与设置方法的准确性。该方法及结论可为同类型桥梁设计与施工提供参考。 展开更多

关键词 桥梁与隧道工程 钢-混凝土组合桁梁桥 有限元模拟 施工预拱度

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铁路新型80m钢—混凝土组合桁梁桥施工技术 被引量：5

6

作者 秦瑞耀 张晟 朱晓强 《铁道建筑》 北大核心 2012年第8期8-10,共3页

80 m钢—混凝土组合桁架梁桥是一种新型的桥梁结构形式,它能充分发挥不同材料的优点,具有重量轻和跨越能力强等特点。西平铁路后河村80 m钢—混凝土组合桁梁桥是目前世界上此种结构跨度最大的铁路桥,也是国内第一座采用这种结构的桥梁,... 80 m钢—混凝土组合桁架梁桥是一种新型的桥梁结构形式,它能充分发挥不同材料的优点,具有重量轻和跨越能力强等特点。西平铁路后河村80 m钢—混凝土组合桁梁桥是目前世界上此种结构跨度最大的铁路桥,也是国内第一座采用这种结构的桥梁,技术含量较高,施工难度大,是铁道部重点科研项目。本文介绍了该组合桁梁的工程特点,施工方法及施工控制。 展开更多

关键词 新型铁路桥 80m钢—混凝土组合桁梁桥 施工

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汽车冲击荷载对大跨度钢-混凝土组合桁梁桥力学性能的影响 被引量：1

7

作者 王天 《甘肃科技》 2015年第10期74-76,共3页

西平铁路线上有三处跨高速方案采用了80m钢-混凝土组合桁梁桥,桁高9m。由于是跨高速桥梁,所以,桥梁就有被车辆撞击的可能性。用有限元模拟不同车速汽车产生的冲击荷载对桥梁撞击的全过程,并得到桥梁被撞后的动态变形及应力变化历程。同... 西平铁路线上有三处跨高速方案采用了80m钢-混凝土组合桁梁桥,桁高9m。由于是跨高速桥梁,所以,桥梁就有被车辆撞击的可能性。用有限元模拟不同车速汽车产生的冲击荷载对桥梁撞击的全过程,并得到桥梁被撞后的动态变形及应力变化历程。同时对桥梁损伤程度进行评估。分析结果为该类型桥梁的设计和撞击研究提供参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桁梁桥 有限元 结构损伤

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铁路新型80m钢-混凝土组合桁梁桥施工技术研究

8

作者 张晟 《中国建材科技》 2016年第3期161-162,166,共3页

钢-混凝土组合桁架梁桥是一种新型的桥梁结构形式,它能充分发挥不同材料的优点,具有重量轻和跨越能力强等特点。西平铁路后河村80m钢-混凝土组合桁梁桥是目前世界上此类结构跨度最大的铁路桥,技术含量较高,施工难度大,对该桥梁施工技术... 钢-混凝土组合桁架梁桥是一种新型的桥梁结构形式,它能充分发挥不同材料的优点,具有重量轻和跨越能力强等特点。西平铁路后河村80m钢-混凝土组合桁梁桥是目前世界上此类结构跨度最大的铁路桥,技术含量较高,施工难度大,对该桥梁施工技术的研究将为同类型桥梁设计与建设提供参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土 组合桁梁桥 施工技术 施工监控

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空间组合桁梁桥受力特点及剪力滞分析

9

作者 马军伟 周卫中 《中国市政工程》 2012年第3期92-95,111,共4页

桁架组合梁桥包括复合桁梁桥和组合桁梁桥。组合桁梁桥是指将一般钢桁梁的上、下弦和混凝土桥面板结合在一起共同受力的结构。通过对奉干公路浦南运河空间组合桁梁桥的有限元计算,分析了空间组合桁梁桥的传力特点,通过桥面板应力分布得... 桁架组合梁桥包括复合桁梁桥和组合桁梁桥。组合桁梁桥是指将一般钢桁梁的上、下弦和混凝土桥面板结合在一起共同受力的结构。通过对奉干公路浦南运河空间组合桁梁桥的有限元计算,分析了空间组合桁梁桥的传力特点,通过桥面板应力分布得到有效宽度,揭示了腹杆轴力与桥面板剪力滞现象之间的关系,为组合桁梁桥的设计提供参考。 展开更多

关键词 组合桁梁桥 有限元分析 受力特点 剪力滞

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新型矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构形式与绿色建造 被引量：2

10

作者 刘彬 刘永健 +3 位作者 姜磊 蒲北辰 马国纲 孙明贺 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期20-33,共14页

随着国家践行“双碳”战略和工业化建筑时代的到来,桥梁作为生命线节点工程正在向着装配化、工业化的方向大步迈进,而钢管混凝土组合桁梁桥作为一种高性能组合结构桥梁形式在承载性、承灾性及装配化等方面具有优势,融合“工业化建造”... 随着国家践行“双碳”战略和工业化建筑时代的到来,桥梁作为生命线节点工程正在向着装配化、工业化的方向大步迈进,而钢管混凝土组合桁梁桥作为一种高性能组合结构桥梁形式在承载性、承灾性及装配化等方面具有优势,融合“工业化建造”“绿色建材”理念是实现钢管混凝土组合桁梁桥绿色建造的有效手段。为此,从高传力体系、高承载力结构构造及高承载力节点构造等方面阐述了矩形钢管混凝土组合桁梁桥的构造优势,证明其是一种高承载性能桥梁结构形式,从高韧性与高经济性方面进一步论述了矩形钢管混凝土组合桁梁桥的优势所在,并就抗震性能、工程经济性与常规混凝土梁桥进行类比;而后从全预制件装配单元、预制件现场快速拼装角度阐述了矩形钢管混凝土组合桁梁的工业化建造理念,提出与快速拼装相适应的构造措施,并对具有绿色高强优点的碱激发UHPC混凝土应用于钢管混凝土组合桁梁桥进行了构思和设想;最后通过典型工程实践证实了钢管混凝土组合桁梁桥具有轻质高强、力流传递明确的显著特征和高效的装配建造性能。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢管混凝土组合桁梁桥 综述 绿色建造 工业化

原文传递

高性能钢管混凝土组合桁梁桥 被引量：24

11

作者 高诣民 刘永健 +3 位作者 周绪红 刘彬 姜磊 熊治华 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期174-187,共14页

提出一种新型桥梁结构形式——高性能钢管混凝土组合桁梁桥。从结构性能方面阐述该组合桁梁桥高效传力机制、高性能结构构件及节点力学性能,从预制件划分、存放、运输、拼接方面阐述组合桁梁桥高效装配施工性能,从防灾性能方面对组合桁... 提出一种新型桥梁结构形式——高性能钢管混凝土组合桁梁桥。从结构性能方面阐述该组合桁梁桥高效传力机制、高性能结构构件及节点力学性能,从预制件划分、存放、运输、拼接方面阐述组合桁梁桥高效装配施工性能,从防灾性能方面对组合桁梁桥与混凝土梁桥进行抗震性能有限元对比分析,从耐久性能、可维护性能及环保性能方面论述组合桁梁桥良好的服役性能。结果表明:高性能钢管混凝土组合桁梁桥各杆件受力明确,杆件材料利用率高,结构刚度大,当结构跨径达到80 m时,用钢量指标仍在400 kg·m^(-2)以下;PBL加劲型等宽钢管混凝土节点可有效改善节点传力性能、静力破坏模式及抗疲劳性能;PBL加劲型矩形钢管混凝土构件可改善钢混界面传力及钢管局部屈曲性能,有效提高构件承载力;组合桁梁桥主桁单元、桥面板单元、桥墩单元可在工厂标准化生产,预制构件单元质量可控,现场装配速度快,施工周期短;与混凝土箱梁桥相比,组合桁梁桥结构体系地震响应内力下降显著,反应谱分析中纵桥向墩底弯矩与剪力下降达94.0%、81.2%,时程分析中纵桥向墩底弯矩下降达91.6%;采用可更换桥面板构件、桥墩系梁构件使组合桁梁桥全寿命周期性能优异。可见,矩形钢管混凝土组合桁梁桥是一种装配式高性能桥梁结构体系,可为中国中等跨径公路装配化桥梁设计提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢管混凝土 综述 中等跨径组合桁梁桥 全寿命周期

原文传递

基于响应面法的钢管混凝土组合桁梁桥多尺度有限元模型修正 被引量：37

12

作者 马印平 刘永健 刘江 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期51-61,共11页

为建立适用于钢管混凝土桥梁的高效、高精度有限元分析模型,提出一种基于响应面法的全桥多尺度有限元模型修正方法。首先以一座钢管混凝土组合桁梁桥为工程背景建立包含全桥、组合桁梁桥面板以及钢管混凝土桁架杆件3个尺度的ABAQUS全桥... 为建立适用于钢管混凝土桥梁的高效、高精度有限元分析模型,提出一种基于响应面法的全桥多尺度有限元模型修正方法。首先以一座钢管混凝土组合桁梁桥为工程背景建立包含全桥、组合桁梁桥面板以及钢管混凝土桁架杆件3个尺度的ABAQUS全桥多尺度有限元模型。在考虑钢管混凝土结构的特点和施工误差的基础上选取桥面板混凝土弹模、厚度,桁架弦杆内混凝土弹模,钢材弹模以及加载车辆荷载5个影响因素作为待修正参数;根据实桥试验条件选择中跨跨中挠度、下弦空管弦杆应力、墩顶钢管混凝土弦杆应力、墩顶受压腹杆应力以及桥面板顺桥向应力5个目标函数。其次采用中心复合设计方法生成了待修正参数的样本集,并将每组参数样本代入有限元模型进行计算。进而采用响应面法建立待修正结构参数和目标函数的2次多项式函数关系,结合参数显著性分析得到响应面方程。最后结合实桥试验结果对多尺度有限元模型3个尺度上的结构参数进行同步修正。结果表明:修正后的参数变化情况与依托工程的实际施工情况相符;采用修正后的参数建立的多尺度有限元模型计算值与实桥试验结果吻合良好;修正后的有限元模型具有较高的精度,可真实反映实际工程中桥梁结构的受力状态。该修正方法可为桥梁结构运营期间的健康监测、状态评估、损伤检测提供可靠的分析手段。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢管混凝土组合桁梁桥 响应面法 有限元模型修正 实桥试验

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基于热点应力法的矩形钢管混凝土组合桁梁桥节点疲劳评估 被引量：12

13

作者 姜磊 刘永健 +2 位作者 龙辛 王文帅 马印平 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期104-116,共13页

为准确评估矩形钢管混凝土组合桁梁桥节点疲劳性能,引入热点应力法,可通过平面杆系模型、空间杆系模型和三维实体模型计算节点焊趾处的热点应力幅,并通过对52个节点疲劳试验数据回归分析,拟合得到热点应力幅-循环次数曲线;选取陕西黄延... 为准确评估矩形钢管混凝土组合桁梁桥节点疲劳性能,引入热点应力法,可通过平面杆系模型、空间杆系模型和三维实体模型计算节点焊趾处的热点应力幅,并通过对52个节点疲劳试验数据回归分析,拟合得到热点应力幅-循环次数曲线;选取陕西黄延高速一座矩形钢管混凝土组合桁梁桥为典型案例进行节点疲劳评估,并对原有节点设计方案的构造进行优化。研究结果表明:相比于墩顶矩形钢管混凝土节点,跨中矩形钢管节点热点应力幅更大,为60.1 MPa,发生在主管表面,但是小于欧洲规范Eurcode中的容许疲劳强度71 MPa,满足疲劳设计要求;对跨中疲劳易损节点进行设计构造优化,原设计矩形钢管节点变为矩形钢管混凝土节点后,管内混凝土改变了节点局部刚度,使相贯线焊趾处应力分布均匀,支、主管表面热点应力幅平均降低25.1%,对原设计节点进行焊缝后处理,可有效消除焊接初始拉应力,改善节点疲劳性能,支、主管表面热点应力幅平均降低14.9%;采用空间杆系模型对优化后的跨中矩形钢管混凝土节点进行疲劳评估,支、主管表面最大热点应力幅分别为58.9、54.1 MPa,大于三维实体模型计算得到的支管和主管表面最大热点应力幅45.2、47.1 MPa,空间杆系模型计算结果偏保守,且无法像三维实体模型一样准确计算不同热点位置的疲劳效应,也无法准确判断疲劳开裂起始位置。 展开更多

关键词 桥梁工程 矩形钢管混凝土 组合桁梁桥 节点 热点应力法 疲劳评估

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大跨组合桁梁桥全焊接节点局部应力有限元分析 被引量：2

14

作者 谢新 刘晓刚 +1 位作者 李一昕 陶慕轩 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第S1期472-475,480,共5页

大跨组合桁梁桥节点采用全焊接形式时,存在局部应力放大现象,可能影响桥梁疲劳性能。针对天津海河吉兆桥,基于有限元软件ANSYS采用热点应力法对焊接节点的疲劳性能进行分析。初步分析结果表明,采用ANSYS自带的Smart划分方式及高阶单元... 大跨组合桁梁桥节点采用全焊接形式时,存在局部应力放大现象,可能影响桥梁疲劳性能。针对天津海河吉兆桥,基于有限元软件ANSYS采用热点应力法对焊接节点的疲劳性能进行分析。初步分析结果表明,采用ANSYS自带的Smart划分方式及高阶单元进行有限元分析所得到的结果具有足够的精度,节点焊缝处未产生应力集中现象,模型边界条件对结果影响较大。通过不同工况的对比分析,发现节点处斜腹杆的剪力和弯矩作用对节点板外侧转角处的应力有一定影响,但与轴力相比影响程度较小。通过对该桥焊接节点的局部应力有限元分析,证明节点板关键部位在全桥实际荷载作用下的应力水平处于安全范围内,为结构的设计施工提供可靠依据,并可为今后该类节点的疲劳分析提供参考。 展开更多

关键词 组合桁梁桥 全焊接节点 疲劳性能 局部应力 有限元分析

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中等跨径装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥设计 被引量：23

15

作者 刘彬 刘永健 +2 位作者 周绪红 李周 王康宁 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期20-31,共12页

优化了传统混凝土箱梁腹板与底板,提出了装配式桥梁新型结构形式——矩形钢管混凝土组合桁梁桥,从总体设计、主桁选型、横断面选型、桥面板选型、杆件选型、节点选型与连接构造方面介绍了其结构设计优化过程;从桥梁的静力性能与地震响... 优化了传统混凝土箱梁腹板与底板,提出了装配式桥梁新型结构形式——矩形钢管混凝土组合桁梁桥,从总体设计、主桁选型、横断面选型、桥面板选型、杆件选型、节点选型与连接构造方面介绍了其结构设计优化过程;从桥梁的静力性能与地震响应、桥面板的有效宽度与负弯矩区力学性能方面对矩形钢管混凝土组合桁梁桥进行了有限元分析,并将部分组合技术应用到负弯矩区桥面板连接件的设计中;从技术性与经济性角度将矩形钢管混凝土组合桁梁桥与预应力混凝土箱梁桥进行了工程量和施工便捷性对比。研究结果表明:矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构选型符合桥梁预制装配、快速建造的工业化要求,主桁各杆件受力明确,受力形态主要为轴向拉、压力;负弯矩区桥面板有效宽度系数为0.899;采用部分组合技术可使桥面板轴向拉力下降75.3%,有效地提高了桥面板的抗裂性能;矩形钢管混凝土组合桁梁桥初始输入地震力占同等跨度预应力混凝土箱梁桥的58.9%,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥具有良好的抗震性能;钢材用量、混凝土用量、上部结构质量与预应力混凝土箱梁桥的比值分别为1.241、0.485、0.575,说明矩形钢管混凝土组合桁梁桥结构轻巧,材料利用率高,工程造价低,具有经济优势。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土箱梁 装配式矩形钢管混凝土组合桁梁桥 结构设计优化 静力性能 地震响应 有限元分析 技术性 经济性

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超高性能钢管混凝土桥梁结构研究 被引量：1

16

作者 龚云霞 刘永健 +2 位作者 姜磊 李若松 邓淑飞 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期74-88,共15页

为推动超高性能矩形钢管混凝土组合结构应用并促进桥梁结构轻型化、装配化技术发展,依托沪武高速某跨线桥工程,对中等跨径下承式超高性能钢管混凝土桥梁进行设计研究。提出采用超高性能钢管混凝土组合结构作为桥梁主要承重构件,其高承... 为推动超高性能矩形钢管混凝土组合结构应用并促进桥梁结构轻型化、装配化技术发展,依托沪武高速某跨线桥工程,对中等跨径下承式超高性能钢管混凝土桥梁进行设计研究。提出采用超高性能钢管混凝土组合结构作为桥梁主要承重构件,其高承载力、高耐久性、施工便捷、装配化程度高等优良性能,满足目前对桥梁建设轻型化、薄壁化的发展需求。结合工程建设条件,提出3种主要构件以承受轴向力为主的桥型方案,分别为组合桁梁桥、系杆拱桥以及斜拉板桥,创新性地采用CFRP吊杆、CFRP预应力筋及冷弯卷边U型横梁与UHPC组合桥面板结构,并通过有限元模型对各设计结构进行强度、刚度、稳定性及动力特性分析,得到各验算结果均满足规范要求,并针对各桥型进行技术经济性分析,为中等跨径跨线桥梁的设计及UHPC、CFRP等新材料的应用提供参考。分析结果表明:简支组合桁梁动力特性较好,刚度、稳定性适中;连续组合桁梁构件强度较均衡,材料利用率相对高,但竖向刚度相对较小;系杆拱桥竖向刚度相对较大,但横向稳定性相对差;斜拉板桥竖向刚度相对大,横向稳定性相对好。在相同条件下,简支桁梁、系杆拱桥、连续桁梁、斜拉板桥的材料造价比值为1∶1.02∶0.97∶1.83,连续组合桁梁的经济性最优,而斜拉板桥相对差。组合桁梁桥施工性能更优,而系杆拱桥与斜拉板桥景观效果更为突出。 展开更多

关键词 桥梁工程 结构设计 下承式 超高性能矩形钢管混凝土 组合桁梁桥 系杆拱桥 斜拉板桥

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桁腹式组合桁梁桥剪力滞效应分析 被引量：2

17

作者 孙伟斌 伍子鸿 李祚华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2016年第S1期600-603,共4页

为深入了解桁腹式组合桁梁桥节点区域的剪力滞效应,通过建立简支桁腹式组合桁梁桥ABAQUS有限元模型,以梁桥承受竖向荷载时的节点为观察对象,在宽度和长度两个维度上量化分析桥面板的纵向正应力、剪力滞系数和有效宽度的规律。模拟结果显... 为深入了解桁腹式组合桁梁桥节点区域的剪力滞效应,通过建立简支桁腹式组合桁梁桥ABAQUS有限元模型,以梁桥承受竖向荷载时的节点为观察对象,在宽度和长度两个维度上量化分析桥面板的纵向正应力、剪力滞系数和有效宽度的规律。模拟结果显示,桥面板同时存在剪力滞效应和负剪力滞效应,在节点区域效应最严重,各节间中点区域剪力滞效应较低。按规范计算的简支箱梁桥有效宽度与桁腹式组合桁梁桥上有效宽度最大值相当,但与最小有效宽度差异较大。 展开更多

关键词 桁腹式组合桁梁桥 受力性能 剪力滞效应 数值模拟

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厦深铁路榕江特大桥连续钢桁梁柔性拱组合桥成桥静、动载试验及结构性能研究 被引量：9

18

作者 杨云 沈青川 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期19-25,共7页

厦深铁路榕江特大桥(110+2×220+110)m连续钢桁梁柔性拱桥系同类结构中最大跨度结构,介绍理论分析和成桥桥静、动载试验方法,进而以构件应力、结构变位和刚度、结构的自振频率、振型、阻尼比、动力系数、振幅动态参数为主要对象,对... 厦深铁路榕江特大桥(110+2×220+110)m连续钢桁梁柔性拱桥系同类结构中最大跨度结构,介绍理论分析和成桥桥静、动载试验方法,进而以构件应力、结构变位和刚度、结构的自振频率、振型、阻尼比、动力系数、振幅动态参数为主要对象,对结构的性能进行评价,研究结果表明:该结构符合规范和使用要求。结合试验结果中横向基频高于理论值和大吨位支座在活载作用下水平变位基本为0的现象,对正交异性整体钢桥面的有限元模型模拟精度、活动支座模型模拟等进行了深层次探讨,提出理论模型建立中避免弱化桥面板刚度和应重视支座实际变位情况的具体建议,对同类结构具有参考价值。 展开更多

关键词 连续钢桁梁柔性拱组合桥 静载试验 动载试验 有限元模型 结构评定

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新型钢-砼组合简支桁梁桥自振频率研究

19

作者 刘学术 贾踊 赵雪松 《甘肃科技》 2013年第4期109-111,共3页

建立了钢-砼组合简支桁梁桥振动性能的力学分析模型,并推导了基于自由界面模态综合法计算结构自振频率的基本原理和公式,以西平铁路80m钢-砼组合桁梁桥的实桥模型为基础,应用有限元软件Midas建立了钢-砼组合桁梁桥模型并对其进行了模态... 建立了钢-砼组合简支桁梁桥振动性能的力学分析模型,并推导了基于自由界面模态综合法计算结构自振频率的基本原理和公式,以西平铁路80m钢-砼组合桁梁桥的实桥模型为基础,应用有限元软件Midas建立了钢-砼组合桁梁桥模型并对其进行了模态分析,通过脉动试验的自振频率测试结果和有限元分析结果验证了自由界面模态综合法计算桥梁自振频率的准确性和高效性,采用有限元数值计算的方法研究了桥面宽度、腹杆和横撑刚度、槽型梁及上弦杆截面尺寸对钢-砼组合桁梁桥自振频率的影响。 展开更多

关键词 桥梁与隧道工程 钢-砼组合桁梁桥 动力性能 自振频率 模态分析 脉动试验

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钢-混凝土组合桁架桥设计参数优化分析

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作者 冯琳琳 《工程与建设》 2023年第4期1196-1199,1207,共5页

文章以某钢-混凝土组合桁梁桥为研究背景,通过数值模拟的方式探讨了桁高、桁宽及节间数对桥梁位移和应力的影响,以对桥梁的设计参数进行优化。从结果上看,桁高的增加可以提高桥梁刚度,在设计时可以通过适当增加桁高以提高桥梁抗弯刚度;... 文章以某钢-混凝土组合桁梁桥为研究背景,通过数值模拟的方式探讨了桁高、桁宽及节间数对桥梁位移和应力的影响,以对桥梁的设计参数进行优化。从结果上看,桁高的增加可以提高桥梁刚度,在设计时可以通过适当增加桁高以提高桥梁抗弯刚度;桁宽的设计是为了确保横向上有均匀的应力分配,且将竖向应力控制在一定范围内,在具体设计时应结合荷载作用位置确定桁宽参数;在确保腹杆满足要求的基础上,可以使节间数适当减小。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桁梁桥 数值模拟 设计参数 应力结果

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