铁路大跨度钢桁拱桥车-桥耦合振动研究

1

作者 陈立 彭仪普 +1 位作者 于风晓 谭桢耀 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期748-753,829,共7页

为研究铁路大跨度钢桁拱桥车-桥耦合系统的动力响应,以南宁三岸邕江特大桥为工程背景,开展桥梁动载试验,测试该桥的自振特性、动位移和加速度。采用有限元软件ABAQUS与多体动力学软件SIMPACK联合仿真建立车-桥耦合振动模型,研究桥梁和... 为研究铁路大跨度钢桁拱桥车-桥耦合系统的动力响应,以南宁三岸邕江特大桥为工程背景,开展桥梁动载试验,测试该桥的自振特性、动位移和加速度。采用有限元软件ABAQUS与多体动力学软件SIMPACK联合仿真建立车-桥耦合振动模型,研究桥梁和列车在不同速度和单双线行车作用下的动力响应。结果表明:随着速度的增大,列车和桥梁的动力响应均增大;双线行车下桥梁的竖向位移和加速度大于单线行车,横向位移和加速度受车辆偏载作用的影响,双线工况下的结果小于单线工况,不同工况下主跨跨中的最大竖向和横向位移分别为17.234 mm和3.762 mm,最大竖向和横向加速度分别为0.589 m/s^(2)和0.213 m/s^(2),均满足我国的规范要求;单双线行车对列车的动力响应无明显影响,不同工况下,列车的脱轨系数、轮轴横向力、轮重减载率、车体振动加速度、Sperling指数均满足规范限值;桥梁整体性能较好,有足够的横向和竖向刚度,桥上运行列车有良好的安全性和平稳性。 展开更多

关键词 桥梁工程 联合仿真 耦合振动 现场实测 钢桁拱桥

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香溪长江大桥施工风险联合评估模型研究及应用

2

作者 何林 梁冠亭 +2 位作者 李庆轩 付军 余昆 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第1期141-145,共5页

文中以香溪长江大桥主拱肋合龙利用施工风险模型构建为例,考虑先验数据与主拱肋合龙误差的因果关系,构建贝叶斯网络拓扑结构.以中心极限定理(CLT)方式,利用动态多源监控数据更新网络中父节点先验分布.有限元分析与BP神经网络结合,在合... 文中以香溪长江大桥主拱肋合龙利用施工风险模型构建为例,考虑先验数据与主拱肋合龙误差的因果关系,构建贝叶斯网络拓扑结构.以中心极限定理(CLT)方式,利用动态多源监控数据更新网络中父节点先验分布.有限元分析与BP神经网络结合,在合龙误差与系列影响参数之间建立对应关系,通过蒙特卡罗法确定了概率分布,实现了联合施工风险误差的定量预测.结果表明:香溪长江大桥的拱肋竖向误差风险概率具有传递性,拱肋合龙误差在75~125 mm的风险等级达到了IV级,因此施工过程中应该对锚索预应力、扣塔偏移、当地气温严密监控.施工风险联合预测模型的计算值与工程实际合龙控制误差趋势吻合. 展开更多

关键词 钢桁架拱桥 贝叶斯联合风险评估 合龙误差

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拱形钢桁梁桥结构分析与构造细节设计

3

作者 杨荣荣 《城市道桥与防洪》 2024年第3期53-57,M0007,共6页

钢桁架结构通常节点密集,设计复杂多样。现结合绍兴市某拱形下承式钢桁梁桥,介绍其总体布置、结构设计,并基于有限元分析理论,采用通用有限元软件ANSYS对该桥的活荷载计算模式、上下弦杆节点、梁端节点、横肋与下弦杆及小纵梁相交节点... 钢桁架结构通常节点密集,设计复杂多样。现结合绍兴市某拱形下承式钢桁梁桥,介绍其总体布置、结构设计,并基于有限元分析理论,采用通用有限元软件ANSYS对该桥的活荷载计算模式、上下弦杆节点、梁端节点、横肋与下弦杆及小纵梁相交节点的构造细节设计进行计算对比分析。研究表明,整体式节点设计中节点板处竖杆腹板采用渐变断开式设计,可满足应力、屈曲稳定的要求;拱梁结合点处的应力集中范围与大小受圆弧半径、支点相对位置的影响,支点靠近拱梁结合点对结构受力有利;支撑桥面板的横肋下翼缘可与小纵梁、下弦杆采用半刚性节点,虽一定程度上会增大翼缘断开范围腹板应力,但整体应力水平较低。 展开更多

关键词 下承式钢桁架梁桥 正交异性桥面板 ANSYS 整体节点板 拱梁结合点

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成都西一线跨绛溪河大桥设计 被引量：3

4

作者 曾春清 徐勇 +1 位作者 屈健 李林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期105-111,共7页

成都西一线跨绛溪河大桥为(55+175+55)m三跨连续曲线异形钢拱桥,桥宽51 m。拱肋呈空间扭曲形态,两拱肋于主跨跨中交汇,拱脚处拱肋与边纵梁结为一体,拱间无其他横向联系,曲线内、外侧拱肋均采用单箱单室钢箱结构。主梁采用纵横梁+正交异... 成都西一线跨绛溪河大桥为(55+175+55)m三跨连续曲线异形钢拱桥,桥宽51 m。拱肋呈空间扭曲形态,两拱肋于主跨跨中交汇,拱脚处拱肋与边纵梁结为一体,拱间无其他横向联系,曲线内、外侧拱肋均采用单箱单室钢箱结构。主梁采用纵横梁+正交异性钢桥面板,设4根纵梁,均采用单箱单室钢箱梁。主跨内对称布置8对吊杆,呈扇形布置。桥墩采用矩形实体墩,桥台采用重力式桥台,基础均采用群桩基础。3号墩采用纵向固定、横向滑动的减隔震支座,2号墩及1号、4号桥台均采用双向滑动减隔震支座,并在桥台中间设置横向剪力键。应用BIM技术进行上部钢结构100%的正向设计,确保结构设计的合理性;采用MIDAS Civil和Abaqus软件进行结构性能分析,计算结果表明该桥受力性能满足规范要求。该桥采用先梁后拱的总体施工方案。 展开更多

关键词 钢拱桥 曲线桥 结合段 仿真分析 BIM正向设计 有限元法 桥梁设计

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拱桥顶推临时撑杆设计与分析 被引量：1

5

作者 吴强 杨星 +1 位作者 谢峰 李志国 《公路工程》 2023年第6期45-51,83,共8页

锦江大桥主桥为钢桁架拱桥结构形式,施工采用整体步履式顶推工艺,为确保顶推施工安全,桥梁采用刚性支承结构的撑杆形式进行临时加固。整体方面先对顶推过程中76个步履工况利用SAP2000整体建模计算,接着筛选控制性撑杆进行施工阶段的应... 锦江大桥主桥为钢桁架拱桥结构形式,施工采用整体步履式顶推工艺,为确保顶推施工安全,桥梁采用刚性支承结构的撑杆形式进行临时加固。整体方面先对顶推过程中76个步履工况利用SAP2000整体建模计算,接着筛选控制性撑杆进行施工阶段的应变监测,后对理论计算结果与监测成果进行对比与分析。在局部方面,控制性撑杆的上、下连接节点通过Ansys建立三维节点域模型进行计算与分析,验算连接节点的安全与可靠性,避免节点域桥梁主体结构的损害。研究与实施结果表明:临时撑杆设计方案可行,为类似跨度钢支撑圆管与钢箱节点设计提供一定的参考。 展开更多

关键词 钢桁架拱桥 撑杆节点 顶推法 施工方法 下弦杆 下纵梁

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大跨度下承式拱桥拱梁结合段设计

6

作者 尹开川 袁警 +2 位作者 矣志勇 郭伟峰 钟豪 《价值工程》 2023年第20期91-93,共3页

根据下承式系杆拱桥结构体系受力特点,本桥拱梁钢混结合部采用混凝土拱座进行连接,连接传力模式采用全截面连接完全承压式。拱梁结合部构造复杂,受到主拱肋、主梁和横梁和系杆荷载的共同作用,具有荷载大,作用区域重叠的特点,传力途径不... 根据下承式系杆拱桥结构体系受力特点,本桥拱梁钢混结合部采用混凝土拱座进行连接,连接传力模式采用全截面连接完全承压式。拱梁结合部构造复杂,受到主拱肋、主梁和横梁和系杆荷载的共同作用,具有荷载大,作用区域重叠的特点,传力途径不清晰。根据结构受力特点,采用精细化有限元进行计算分析,根据计算结果指导设计,有利于保障结构安全。 展开更多

关键词 下承式系杆拱桥 拱梁钢混结合部 精细化有限元 全截面连接完全承压式

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大跨度钢桁拱桥主拱和边段提升支架承载性能分析 被引量：13

7

作者 王元清 姜波 +3 位作者 石永久 张勇 覃杰 潘盛烈 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期9-14,共6页

当拱桥施工采用大节段提升方案时,提升支架的强度和稳定承载性能非常关键。广州新光大桥为3跨连续刚架钢桁拱桥,施工方法采用大节段提升安装,主要对该桥提升架的强度承载性能进行分析验算,并对主塔稳定性进行了非线性有限元分析,最后验... 当拱桥施工采用大节段提升方案时,提升支架的强度和稳定承载性能非常关键。广州新光大桥为3跨连续刚架钢桁拱桥,施工方法采用大节段提升安装,主要对该桥提升架的强度承载性能进行分析验算,并对主塔稳定性进行了非线性有限元分析,最后验算了节点的承载性能。分析结果表明,计算提升塔的内力时考虑几何非线性与线性计算结果的相比相差不大;非线性屈曲荷载与特征值屈曲荷载相差较大;初始缺陷虽然对稳定极限承载力影响不明显,但是也不能忽视,而且节点承载性能也可能成为支架承载性的控制因素。 展开更多

关键词 钢桁拱桥 提升支架 强度 稳定性 节点

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东平大桥钢-混凝土结合段模型试验 被引量：20

8

作者 占玉林 赵人达 +1 位作者 毛学明 董碧霞 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期20-24,共5页

为研究钢-混凝土结合段全过程受力性能,结合东平大桥实桥,根据等效原则设计并完成了一榀钢-混凝土结合段模型试验。模型比例采用1∶2.5,混凝土梁肋部分为T形截面,结合段采用钢箱混凝土横梁过渡。钢与混凝土粘结界面采用PBL剪力连接件构... 为研究钢-混凝土结合段全过程受力性能,结合东平大桥实桥,根据等效原则设计并完成了一榀钢-混凝土结合段模型试验。模型比例采用1∶2.5,混凝土梁肋部分为T形截面,结合段采用钢箱混凝土横梁过渡。钢与混凝土粘结界面采用PBL剪力连接件构造,并辅以纵向预应力筋共同作用。试验过程进行了静力、疲劳和破坏3个阶段的加载。试验结果表明:设计荷载作用下,结合段具有良好的强度和刚度,应力水平较低;疲劳荷载作用下,结合段的混凝土表层会有微小裂纹出现,但结构整体刚度依然良好;破坏荷载相对于设计荷载具有较高的安全储备。 展开更多

关键词 拱桥 钢-混结合段 应力 挠度 疲劳 裂纹 模型试验

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总溪河大桥主桥结构设计 被引量：14

9

作者 刘新华 师少辉 彭元诚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期95-99,共5页

总溪河大桥主桥为上承式钢管混凝土桁架拱桥,计算跨径360m。主拱圈采用钢管混凝土与钢管组成的桁架式截面,弦管与腹杆、斜撑均采用新型的"栓焊结合"节点。拱上立柱采用排架式空心矩形截面钢箱结构,柱间采用横撑连接;立柱盖梁... 总溪河大桥主桥为上承式钢管混凝土桁架拱桥,计算跨径360m。主拱圈采用钢管混凝土与钢管组成的桁架式截面,弦管与腹杆、斜撑均采用新型的"栓焊结合"节点。拱上立柱采用排架式空心矩形截面钢箱结构,柱间采用横撑连接;立柱盖梁采用空心矩形变截面钢箱结构。桥面系采用多主梁形式钢-混结合梁,钢纵梁、钢横梁均为焊接工字形截面;桥面板为普通钢筋混凝土预制板。毕节岸拱座采用扩大基础结合桩基础的形式,都格岸拱座采用常规的扩大基础形式。对该桥进行全桥静力分析,并对毕节岸拱座、钢管混凝土新型栓焊节点、主弦管节点内栓钉进行局部受力和试验研究,结果表明桥梁结构受力均满足规范要求。该桥整体采用无支架斜拉扣挂缆索吊装系统施工。 展开更多

关键词 上承式桁架拱桥 钢管混凝土拱肋 主拱圈 拱上建筑 拱座 桥面系 新型栓焊节点 内栓钉

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吊索与钢管混凝土拱桥新型节点承载性能分析 被引量：16

10

作者 王元清 张勇 +2 位作者 石永久 祝磊 徐悦 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第3期55-58,共4页

吊索与钢管拱的连接节点设计是大桥建设中的一个技术难题,采用新型的外置索座式节点设计,为各国所首次采用。通过有限元方法建模,对终选方案节点进行在多种工况下的承载力分析,研究了其应力分布及变形特征,并提出实施时的改进意见。计... 吊索与钢管拱的连接节点设计是大桥建设中的一个技术难题,采用新型的外置索座式节点设计,为各国所首次采用。通过有限元方法建模,对终选方案节点进行在多种工况下的承载力分析,研究了其应力分布及变形特征,并提出实施时的改进意见。计算分析结果表明:该方案满足结构承载力和变形要求,施工难度较小,同时与现场原型试验结果吻合也较好。该新型节点工程在实际应用中也取得了良好的效果,可为相关工程提供有益的参考。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 节点构造 有限元分析 承载力

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大跨度钢桁拱桥拱桁交叉节点疲劳试验研究 被引量：3

11

作者 李贞新 强士中 +1 位作者 卫星 任伟平 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期79-83,共5页

大跨度公轨两用桥拱桁交叉节点处汇交杆件多、形状复杂、规模大、受力集中,处于典型的复杂空间受力状态。本文介绍根据疲劳损伤累计理论确定疲劳试验荷载的过程,得出疲劳荷载主要取决于下层汽车荷载和地铁荷载的结论。设计并制作1∶4缩... 大跨度公轨两用桥拱桁交叉节点处汇交杆件多、形状复杂、规模大、受力集中,处于典型的复杂空间受力状态。本文介绍根据疲劳损伤累计理论确定疲劳试验荷载的过程,得出疲劳荷载主要取决于下层汽车荷载和地铁荷载的结论。设计并制作1∶4缩尺模型,对该模型进行200万次疲劳加载试验。试验结果表明:结构应力水平较低,最大主拉应力为28.5 MPa,最大Von.Mises应力为45.1 MPa。在完成循环加载200万次后,试验模型未发现裂纹,逐步提高荷载幅,循环加载276万次,试验模型未发现裂纹,可得出重庆朝天门大桥的拱桁交叉节点连接结构在正常养护维修情况下,设计寿命期内不会发生疲劳开裂,疲劳强度满足要求。 展开更多

关键词 公轨两用桥 钢桁拱桥 拱桁交叉节点 荷载谱 疲劳试验

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PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架拱桥设计 被引量：3

12

作者 龙刚 刘永健 +1 位作者 朱伟庆 封博文 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期51-58,共8页

为避免或缓解拱肋钢管与混凝土界面的脱粘或脱空,对钢管混凝土拱桥中的拱肋和节点受力性能的不利影响,提出在钢管混凝土拱肋中设置PBL纵肋,形成一种新型的PBL加劲型钢管混凝土拱桥形式。结合青海省西宁市采用"PBL加劲型矩形钢管混... 为避免或缓解拱肋钢管与混凝土界面的脱粘或脱空,对钢管混凝土拱桥中的拱肋和节点受力性能的不利影响,提出在钢管混凝土拱肋中设置PBL纵肋,形成一种新型的PBL加劲型钢管混凝土拱桥形式。结合青海省西宁市采用"PBL加劲型矩形钢管混凝土桁架拱桥"结构形式的某在建桥梁,首先从下层拱肋、桁架-拱组合体系两个层面对该桥进行受力分析;根据主桥结构的受力特点,采用有限元数值模拟方法,分别建立腹杆受力较大的节点的局部精细化有限元模型、典型拱肋节段模型,研究节点的局部受力情况、太阳辐射下拱肋钢管与混凝土的界面受力性能。研究表明:梁肋在靠近拱顶附近时的轴向压力最大,此后其轴力迅速变小;拱顶处的拱肋轴向压力最小,此后迅速增大,并在拱脚处达到最大;腹杆作为梁肋与拱肋之间的传力构件,将整个结构连接成整体,使整个桁架结构共同受力;靠近拱顶、且腹杆受力较大的节点受力较为复杂。设置PBL纵肋能明显减小节点的传力长度、缓解节点的应力集中和变形程度,从而改善节点的受力性能;能明显缓解太阳辐射作用下钢管与混凝土的脱粘和脱空,从而保证拱肋的运营安全;该桥不仅满足使用功能的要求,与环境协调、造型美观,且受力较为合理,整体应力水平不高,满足安全的要求。 展开更多

关键词 桥梁工程 PBL加劲型钢管混凝土拱桥 数值分析 节点 界面 脱空

原文传递

横梁与系杆“丁”字型接头空间应力分析 被引量：3

13

作者 叶梅新 吴芹芹 +1 位作者 黄琼 韩衍群 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期30-33,共4页

结合一座正在建设的三跨连续中承式系杆钢桁拱桥的“丁”字型接头,对比了不同结构形式接头的构造。并以某一在建桥梁的“丁”字型接头为例,介绍了进行有限元局部分析时的两步分析法的优点及具体思路,采用大型通用工程软件用两步分析法... 结合一座正在建设的三跨连续中承式系杆钢桁拱桥的“丁”字型接头,对比了不同结构形式接头的构造。并以某一在建桥梁的“丁”字型接头为例,介绍了进行有限元局部分析时的两步分析法的优点及具体思路,采用大型通用工程软件用两步分析法计算分析了“丁”字型接头的局部应力分布特征及其传力特性,对该接头的结构构造及其细节的合理性作出了分析和综合评价。结果表明:该接头结构构造合理,受力状态安全,其结构构造可被借鉴应用于类似桥梁的工程设计中。 展开更多

关键词 系杆钢桁拱桥 接头 两步分析法 有限元 应力分布

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钢-混凝土混合拱桥接头应力传递规律研究 被引量：3

14

作者 姚国文 周端明 周志祥 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期177-180,220,共5页

钢、混凝土有效结合并共同受力的可靠性特别重要,作为钢-混凝土混合拱桥的关键构造,接头设计的合理性直接决定了施工安全与使用性能。通过有限元仿真比较分析了3种钢-混凝土接头设计方案的应力分布,研究了应力在钢箱-混合接头-混凝土箱... 钢、混凝土有效结合并共同受力的可靠性特别重要,作为钢-混凝土混合拱桥的关键构造,接头设计的合理性直接决定了施工安全与使用性能。通过有限元仿真比较分析了3种钢-混凝土接头设计方案的应力分布,研究了应力在钢箱-混合接头-混凝土箱区段的传递规律。结果表明:在钢-混凝土接头中增加加劲肋数量及加大混凝土箱末端横截面积、承压板面积,可以逐级、有效地把钢箱高应力状态向混凝土箱低应力状态传递、分散,从而降低钢-混凝土接头局部区域的应力集中程度。 展开更多

关键词 钢-混凝土接头 钢-混凝土混合拱桥 应力传递 有限元 应力集中

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钢-UHPC组合桁式拱桥拱肋与腹杆节点性能试验研究 被引量：6

15

作者 邵旭东 陈玉宝 +2 位作者 何广 赵旭东 王洋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期54-66,共13页

钢-UHPC组合桁式拱桥的提出,有望解决特大跨径拱桥造价高、难以施工等难题。对1000m钢-UHPC组合桁式拱桥拱肋与腹杆关键节点的受力性能进行了研究,计算表明,在荷载基本组合作用下节点拉、压杆的轴力均超过10000kN,为保证节点处钢和UHPC... 钢-UHPC组合桁式拱桥的提出,有望解决特大跨径拱桥造价高、难以施工等难题。对1000m钢-UHPC组合桁式拱桥拱肋与腹杆关键节点的受力性能进行了研究,计算表明,在荷载基本组合作用下节点拉、压杆的轴力均超过10000kN,为保证节点处钢和UHPC两种材料牢固结合,通过节点受力分析和优化研究,提出了一种带混合连接件钢接头的UHPC箱型拱肋与钢腹杆新型节点连接构造。对最不利受力的节点制作了1∶5缩尺模型,不考虑箱型拱肋底板和腹板对节点受力的贡献,开展了平面三向加载试验和抗拔试验。试验结果表明:平面三向加载试验中节点的破坏模式为UHPC拱肋一侧开裂,另一侧压溃,但节点连接保持完好;抗拔试验中节点的破坏模式为UHPC拱肋沿钢接头的轮廓剪切破坏;平面三向加载试验中,钢腹杆的极限荷载是设计荷载的2.72倍,且UHPC拱肋的名义开裂应力为13.36MPa,是设计应力的1.85倍,表明节点的承载能力和抗裂性能满足设计要求;钢接头与UHPC拱肋结合面的抗剪性能和抗拔性能满足正常使用极限状态和承载能力极限状态的要求。 展开更多

关键词 特大跨径拱桥 拱肋与腹杆节点 钢-UHPC组合结构 平面三向加载试验 抗拔试验

原文传递

基于热点应力法的钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳评估 被引量：3

16

作者 姜磊 刘永健 +2 位作者 刘彬 龙辛 蒲北辰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期69-76,共8页

为准确预测钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命,提出一种基于热点应力的疲劳评估方法。该方法采用全桥多尺度三维有限元模型计算节点热点应力幅,并进行回归分析得到钢管混凝土节点的热点应力幅S~N曲线。基于该方法对一座已建成的钢管混凝... 为准确预测钢管混凝土桁式拱桥节点疲劳寿命,提出一种基于热点应力的疲劳评估方法。该方法采用全桥多尺度三维有限元模型计算节点热点应力幅,并进行回归分析得到钢管混凝土节点的热点应力幅S~N曲线。基于该方法对一座已建成的钢管混凝土桁式拱桥进行节点疲劳评估。结果表明:疲劳易损部位位于1/4跨附近的拱肋上弦节点,起始裂纹位于节点主管表面的冠点处;采用《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)中的疲劳荷载计算模型Ⅱ和疲劳荷载谱计算得到的疲劳寿命分别为20210049次和27311265次,采用疲劳荷载谱计算时多车效应纵向修正为14.9%;采用《公路钢结构桥梁设计规范》预测的节点疲劳寿命偏低,导致设计偏于保守。 展开更多

关键词 钢管混凝土桁式拱桥 节点 热点应力法 疲劳评估 疲劳寿命 应力集中系数 有限元法

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大跨度钢桁架拱桥的施工监控技术 被引量：1

17

作者 承宇 张宇峰 何淼 《现代交通技术》 2007年第S2期88-91,共4页

以京杭运河常州市区段改线工程新龙大桥的建设为例,介绍了该桥在施工工程中的监控技术,同时结合设计要求、结构形式以及施工工艺等,总结了施工监控的部分成果,为今后类似桥梁的施工监控提供了有益借鉴。

关键词 大跨度桥梁 钢桁架拱桥 施工监控

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钢管混凝土桁架拱桥板—管焊接节点热点应力集中系数研究 被引量：6

18

作者 卫星 吴琛泰 +1 位作者 巨云华 邹建豪 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期67-72,共6页

钢管混凝土桁架拱桥板—管焊接节点应力集中程度高,疲劳问题突出,是影响桥梁寿命的关键因素。基于国际焊接协会提出的热点应力计算方法,利用ANSYS软件建立精细有限元模型,研究各种典型荷载作用下板—管焊接节点焊趾处的热点正应力、热... 钢管混凝土桁架拱桥板—管焊接节点应力集中程度高,疲劳问题突出,是影响桥梁寿命的关键因素。基于国际焊接协会提出的热点应力计算方法,利用ANSYS软件建立精细有限元模型,研究各种典型荷载作用下板—管焊接节点焊趾处的热点正应力、热点剪应力集中系数。结果表明:热点正应力集中系数在约1/4焊缝长度处最大,外焊缝大于内焊缝,节点板焊趾大于钢管焊趾,内焊缝钢管焊趾处均为压应力;剪应力集中系数在焊缝两端最大,中间最小,内焊缝钢管焊趾剪应力流方向与外焊缝相反;节点板两端直角构造改为圆弧构造,能显著降低端焊缝热点正应力集中程度;板—管焊接节点处于拉—剪联合作用复杂应力场,应综合考虑正应力、剪应力集中,焊缝端点和约1/4焊缝长度处应力集中程度最高,建议作为疲劳设计的"热点"。 展开更多

关键词 桁架拱桥 钢管混凝土 板—管焊接节点 热点应力集中系数 疲劳性能

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基于PBL-栓钉组合剪力键的钢-UHPC组合桁式拱桥节点拉拔性能研究 被引量：7

19

作者 邵旭东 陈玉宝 +1 位作者 何广 赵旭东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期33-40,共8页

为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉... 为研究概念设计的1000 m钢-UHPC组合桁式拱桥新结构中拱肋-腹杆节点构造形式、UHPC强度对节点拉拔性能的影响,及新型PBL-栓钉组合剪力键应用于拱肋-腹杆节点的有效性,设计制作缩尺比为1∶5的4种采用不同剪力键形式(1对PBL剪力键+2排栓钉、2对PBL剪力键+3排栓钉、2对PBL剪力键、3排栓钉)的拱肋-腹杆节点模型进行拉拔试验,并进行缩尺、足尺模型有限元分析。试验和缩尺有限元分析结果表明:采用PBL-栓钉组合剪力键、仅采用PBL剪力键、仅采用栓钉的拉拔试件的破坏模式分别为UHPC拱肋剪切破坏、锚固区UHPC拔出、栓钉拉断;采用PBL-栓钉组合剪力键的试件最大安全系数为2.43,满足设计要求。根据足尺有限元模型结果,采用PBL-栓钉组合剪力键的拱肋-腹杆节点总用钢量少,拉拔性能好,设计合理;UHPC的抗压强度对节点的拉拔性能影响不大;适当提高UHPC的抗拉强度可提高节点的拉拔极限承载力。 展开更多

关键词 钢-UHPC组合桁式拱桥 拱肋-腹杆节点 PBL剪力键 栓钉 组合剪力键 拉拔试验 抗拔性能 有限元法

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钢管混凝土拱桥管节点有限元分析 被引量：4

20

作者 陈政清 杨群 +1 位作者 李寿英 李瑜 《钢结构》 2007年第10期38-41,共4页

钢管混凝土桁架拱桥中多采用主支管直接相贯焊接的节点构造型式。管节点连接处几何形状突变,应力集中明显,使节点成为整个结构的薄弱环节。基于此,采用ANSYS,选取四管桁架拱桥中的三种典型节点构造,利用圣维楠原理分别考虑弦杆与腹杆夹... 钢管混凝土桁架拱桥中多采用主支管直接相贯焊接的节点构造型式。管节点连接处几何形状突变,应力集中明显,使节点成为整个结构的薄弱环节。基于此,采用ANSYS,选取四管桁架拱桥中的三种典型节点构造,利用圣维楠原理分别考虑弦杆与腹杆夹角、主支管管径比、主支管管壁厚比三个参数的影响,对节点进行局部受力分析,考察其对节点构件应力的影响。 展开更多

关键词 钢管混凝土拱桥 管节点 有限元 圣维楠原理 局部分析

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