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  • 简介:研究不同腹板类型与不同连接件的组合梁力学性能,设计制作了2片波形腹板组合梁试件、3片桁腹组合梁试件,对试件进行3点弯曲静载试验,并结合有限元模型计算结果进行分析。结果表明,2种类型组合梁的抗剪承载力安全度均满足要求。组合梁抗弯承载力安全度取决于连接件形式及腹板结构:波形腹板组合梁中剪力键的数量和排布对组合梁抗弯能力影响较大;桁腹组合梁中的翼缘板或铰接连接可使结构有足够的抗弯承载力与结构安全度。波形腹板组合梁的刚度、抗剪性能高于桁腹组合梁。桁腹组合梁的纵向翼缘板可提高抗弯承载力,但会降低底板的开裂荷载。

  • 标签: 组合梁 波形钢腹板 钢桁腹 弯曲承载力 结构安全性 抗剪承载力
  • 简介:为了解箱梁加劲板局部振动的特性以及结构与材料参数对其动力性能的影响规律,指导结构设计,以常见的箱梁梯形肋加劲板为例,基于有限元软件ANSYS二次开发,建立有限元模型(母板、横隔板与梯形肋的各个板件均用Shell63单元模拟,铺装层采用8节点实体板单元模拟),计算其基本动力特性,分析梯形肋的数量及厚度、横隔板数量、母板厚度、铺装层厚度等设计参数对加劲板自振频率的影响。结果表明:加劲板的2阶自振频率相比于1阶显著提高,之后阶次的增幅相对平缓,且四边固支的自振频率大于四边简支的自振频率,设计时加劲板的基频与高阶频率应分开考虑,且无需详细考虑每一阶高阶振动;合理确定梯形肋与横隔板的位置比增加数量更能有效提高相应的自振频率;母板、梯形肋与铺装层厚度的变化对自振频率的影响不明显,建议在设计规范的范围内取较低值。

  • 标签: 钢箱梁 梯形肋加劲板 动力性能 自振频率 设计参数 有限元法
  • 简介:为探讨200m跨径范围内波形腹板部分斜拉桥的适用性,采用有限元分析,对比研究了跨径布置相同、承受荷载能力相当的波形腹板部分斜拉桥、混凝土部分斜拉桥、波形腹板斜拉桥和波形腹板连续刚构桥4种结构形式桥梁各主要构件的受力性能。结果表明:波形腹板部分斜拉桥主梁的结构形式及受力特性介于波形腹板连续刚构桥和波形腹板斜拉桥之间,更接近于连续刚构桥;与同跨径混凝土部分斜拉桥相比,波形腹板部分斜拉桥自重减轻,主梁结构更轻型化;混凝土部分斜拉桥与斜拉桥的界定方法和斜拉索容许应力的取值方法同样适用于波形腹板部分斜拉桥。

  • 标签: 部分斜拉桥 波形钢腹板 受力性能 主梁 桥塔 斜拉索
  • 简介:为保证桥梁的安全性与适用性,同时合理控制全寿命期总成本,在桥梁性能劣化分析的基础上,对桥维护策略优化的多目标动态优化方法进行研究.用可靠度指标与状态指标表征桥梁性能状态,考虑环境、荷载及材料特性的影响,提出基于损伤累积的桥梁可靠度指标与状态指标劣化模型;以全寿命成本最小为目标、以可靠度指标和状态指标为约束条件,分别建立加固策略及维修策略的优化模型.通过引入改进的Logistic动态粒子群优化算法结合Monte-carlo模拟与"乘大数"的惩罚策略实现多目标优化求解.通过对拱梁组合体系的天津海河国泰桥主桥运营期维修加固策略进行优化,证明了该方法的有效性和适用性.

  • 标签: 基于性能 劣化分析 钢桥 维护策略 优化研究 Analysis
  • 简介:随着对桥梁结构在荷载等级、跨度等方面提出了更高的要求,设计对材料的要求也越来越高,高性能的研发可以满足这一工程需求,系统介绍了日本、欧洲在这一领域的最新研究进展。

  • 标签: 钢桥 高性能钢 疲劳 断裂
  • 简介:研究波纹腹板-混凝土组合T梁桥与平腹板-混凝土组合T梁桥力学性能优劣,以某3跨-混组合连续T梁桥为背景,采用非线性有限元软件建立2种腹板(平腹板和波纹腹板)形式的全桥实体模型,分析二者在车辆偏载作用下桥梁的纵向弯曲、横向挠曲、刚性扭转及稳定性能,并进行对比。结果表明:与平腹板-混凝土组合T梁桥相比,波纹腹板-混凝土组合T梁桥抗弯刚度可提高10%,桥面板抗裂性可提高约20%,两者剪力滞系数接近;两者纯扭刚度相差不大,整体横向挠曲性能接近;波纹腹板-混凝土组合T梁桥扭转刚度略大,跨中最大转角约为平腹板-混凝土组合T梁桥的85%,腹板扭转附加剪应力不到平腹板-混凝土组合T梁桥的一半;波纹腹板-混凝土组合T梁桥的前5阶屈曲因子是平腹板-混凝土组合T梁桥的5-8倍,线弹性稳定性极大,且腹板无需额外设置加劲肋,经济优势较大。

  • 标签: 组合梁桥 T梁 波纹钢腹板 平钢腹板 纵向弯曲 横向弯曲
  • 简介:研究独塔弯曲斜拉桥箱梁在4线铁路重载下的疲劳特性,以主跨2×175m,平曲线半径为1147.8m的贵广铁路东平水道桥为背景,对主跨正交异性桥面板箱主梁在轴力、竖向弯矩、横向弯矩和扭矩耦合作用及剪力滞效应下的受力性能及抗疲劳性能进行分析。分析结果表明:在多线铁路活载和附加力等最不利荷载组合下,箱梁结构总体受力良好;箱梁在1.6线的ZK荷载作用下,叠加应力能满足规范中的疲劳强度要求;扁平箱梁截面在多线铁路弯斜拉桥设计中具有较好的适用性。

  • 标签: 铁路桥 独塔斜拉桥 曲线桥 钢箱梁 正交异性桥面板 重载
  • 简介:通过对连续玄武岩纤维丝束、钢丝绳及碳纤维布缠绕加固混凝土墩柱抗震性能的对比试验,研究不同材料种类及用量对加固效果的影响,结果证实连续玄武岩纤维丝束及钢丝绳两种材料缠绕抗震加固的有效性,而这两种材料较碳纤维布具有更好的性价比,同时,介绍了国内外最新发展起来的一些墩柱加固技术,对各种加固技术的优缺点及适用条件进行了比较分析。

  • 标签: 复合材料 连续玄武岩纤维 钢丝绳 墩柱 抗震加固
  • 简介:港珠澳大桥主体工程箱梁预制段全长7.154km,其中深水区非通航孔桥采用110m跨连续箱梁。箱梁主要零部件均采用精密切割或数控自动切割,单元制造采用机械化、自动化焊接装备。钢板预处理中,在220mm齿轮式辊道外加装225mm的环状抱箍,将原有的非连续点接触方式改为连续接触方式,避免钢板被划伤。顶板单元件采用单丝打底单丝盖面的焊接工艺;底板大多为板肋板单元,板肋与底板采用坡口角焊缝,环缝连接为嵌补全焊接连接;板肋单元件首先在多头板肋龙门焊接机上采用双面单丝对称施焊进行打底,然后吊运至液压反变形摇摆胎架,采用多头龙门焊机进行船位焊接;横隔板焊接中,采用焊接机器人建立模型,设定焊接参数并严格控制。各部件焊后需进行消应处理,以提高结构疲劳强度。

  • 标签: 港珠澳大桥 钢箱梁 顶板 底板 板肋 横隔板
  • 简介:系杆拱桥具有跨越能力大、建筑高度小等优点,在已建高速铁路的国家都得到了应用,但我国至今还没有在高速铁路上实际建成大跨度系杆拱桥,设计中还有许多问题需要研究。以大跨度系杆拱桥为工程背景,利用有限元程序分析了矢跨比、系梁和拱肋的刚度比、拱肋横向连接系的设置、吊杆布置形式、桥面系对结构力学特性的影响,探讨了上述参数相对较优的方案,供设计人员参考。

  • 标签: 系杆拱桥 矢跨比 横向连接系 参数研究
  • 简介:为了解美国公路桥钢筋混凝土桥面板维修养护管理现状,特别是融雪剂导致的桥面板损伤,对加利福尼亚州交通局、美国联邦公路管理局、罗格斯大学、新泽西州交通局、纽约市交通局等部门在公路桥桥面板损伤研究方面做出的成就进行了总结。美国在防止混凝土桥面板损伤方面采取了一系列措施,如:钢筋采用环氧涂层钢筋、不锈钢筋、镀锌钢筋等耐腐蚀材料;混凝土桥面板采用密实性高的混凝土(高性能混凝土等),表面采用聚酯聚合物混凝土和乳液改性混凝土铺装层;表层的铺装层施工前,填充混凝土表面的裂缝;开发了无损检测混凝土桥面板的机器人RABITTM;桥面板底面采用埋入式钢模板,防止混凝土剥落等,以期对防止钢筋混凝土桥面板损伤和维修养护管理有参考作用。

  • 标签: 公路钢桥 钢筋混凝土桥面板 维修养护管理 铺装层 裂缝 盐害
  • 简介:为了解焊钉连接件和开孔板连接件对-混组合梁应变的影响,设计基于实桥的室内模型试验,以设置焊钉连接件和开孔板连接件的模型试件为研究对象,通过在钢梁、混凝土板、连接件以及纵向受拉钢筋等部位布设应变片测量应变,分析不同加载条件下2种模型试件组合梁截面的应变状态。研究结果表明:开孔板试验梁的临界荷载大于焊钉试验梁的临界荷载,即开孔板连接件的-混组合梁能承受更大的荷载;焊钉试验梁和开孔板试验梁的危险截面在混凝土板的裂缝控制中应予以考虑;针对该试验模型,开孔板连接件可以有效控制试验梁不同位置处的应变分布和裂缝的间距,并能提高试验梁的整体刚度,在负弯矩区中能发挥出更好的作用。

  • 标签: 组合梁桥 钢-混组合梁 桥面板 焊钉连接件 开孔板连接件 弯矩
  • 简介:结合潼关至宝鸡高速公路上的某改扩建简支T梁桥,分别采用平面杆系和空间梁格法对其进行分析,结果表明对于该类特殊行车路线桥梁,常规的平面杆系分析方法误差较大,空间梁格法的计算结果更能反映结构的实际受力状况。

  • 标签: 简支梁 T形梁 特殊行车路线 梁格法 力学分析
  • 简介:武汉二七长江大桥主桥为三塔斜拉桥,主梁采用混合梁,端部为预应力混凝土梁,其余梁段为工字结合梁,结合段为工字外包混凝土梁。为研究-混结合段长列剪力钉的受力,制作群钉推出模型,采用模型试验和有限元法分析密集型群钉应变、滑移量和承载能力。结果表明:群钉推出试验破坏形式为剪力钉剪断;群钉的承载能力可按单钉承载能力乘以剪力钉数量计算;由于摩擦的存在,模型混凝土的滑移量在荷载作用下由上至下逐渐增大。

  • 标签: 斜拉桥 混合梁 钢-混结合段 剪力钉群 模型试验 有限元法
  • 简介:为确定斜拉桥索塔锚固区锚梁索导管制造角度偏差限值,采用结构空间几何分析与有限元计算相结合的方法,对锚梁索导管制造时空间角度计算、斜拉桥施工中斜拉索空间角度的变化进行研究。以某长江公路叠合-混合梁斜拉桥为工程背景,对锚梁制造时锚垫板法线和索导管制造轴线的空间角度、以及成桥状态下斜拉索塔端空间角度进行了计算,通过三者之间的空间关系分析,得到了索导管制造角度的偏差限值。分析结果表明:锚梁索导管制造中,应重点控制锚垫板法线与索导管制造轴线夹角偏差限值和索导管制造轴线与理论轴线夹角偏差限值;两个限值在数值上具有一致性;当锚梁索导管制造角度在偏差限值内时,可确保斜拉索与索导管内壁不发生接触。

  • 标签: 斜拉桥 钢锚梁 索导管 锚垫板 制造角度 角度偏差限值
  • 简介:在强地震设防区或桥梁承受铁路荷载且地质条件良好时,桁架拱桥是理想的大跨度桥梁选择方案.以朝天门大桥和大宁河大桥为背景,从边界条件、初始状态、荷载要素等几个关键影响参数着手,对大跨度桁架拱桥的极限承载能力进行参数研究,指出活载的布置形式、侧向风荷载及不同的约束条件对桁架拱桥的极限承载力有较大影响.

  • 标签: 大跨度桥梁 钢桁架拱桥 极限承载力 Arch Span Long
  • 简介:坝陵河大桥为主跨1088m的单跨双铰桁梁悬索桥,桁梁采用桥面吊机由桥塔向跨中进行有铰逐次刚结架设。在有铰逐次刚结法施工过程中,由于主缆的变形较大,需将桁梁竖向牵引提升一定高度安装吊索,桁梁前端牵引量及牵引力变化较大。为确定合理的牵引方案,采用MIDAS软件计算各方案桁梁牵引至预定位置所需的吊索牵引力,并对桁梁牵引力进行优化分析。结果表明,关键节段双点牵引、一般节段单点牵引方案可较好地保证施工安全及施工进度;考虑各因素影响,按将桁梁牵引至对应吊索无应力长度1.05倍距离处计算的牵引量及牵引力与实测结果吻合较好,实际施工牵引力可按当前施工阶段桁梁前端吊索索力的1.16~1.20倍确定。

  • 标签: 悬索桥 钢桁梁 有铰逐次刚结法 牵引 有限元法
  • 简介:在介绍船舶撞击桥梁成因的基础上,分析桥梁防撞设施应达到的具体要求,并详细比较了现有的间接式、直接式防撞设施的特点与适用情况。基于现有桥梁基础防撞方案的局限性,经理论分析与试验研究,提出了自浮式复合材料防撞方案。该方案采用自浮式复合材料防撞箱系统,其外壳为耐腐蚀性能强、弹性性能好的纤维复合材料,内部填充强度与刚度较大的纤维复合材料空心缠绕管,紧挨船舶撞击部位为纤维复合材料耗能缠绕管。该防撞设施可使船舶撞击力保持在可控范围内,确保大桥结构安全,同时还可有效减轻船舶受损程度,具有造价低、耐腐蚀、绿色环保等优点。

  • 标签: 桥梁 复合材料 防撞 研究
  • 简介:为了解单箱多室波形腹板组合梁斜拉桥悬臂施工期腹板剪力分配规律及传递路径,以某单箱五室波形腹板组合梁斜拉桥为研究对象,采用有限元法建立悬臂施工阶段实体有限元模型,分析施工阶段应力叠加作用下各腹板的剪应力分布和剪力分配比例。结果表明:各腹板剪力分配比例与施工工况密切相关,当前节段斜拉索张拉时,剪力主要由中腹板承担;后续节段施工时各腹板剪力承担比例趋于一致。斜拉索作用下4道边腹板剪应力值相差不大,而中腹板剪应力值与有无导梁相关;横隔板的设置可明显改善各腹板剪力的不均匀分配现象。最大悬臂状态斜拉索及自重共同作用下,无导梁区中腹板承担剪力占比大于边腹板,因此单箱多室波形腹板组合梁斜拉桥腹板施工期受力关键控制腹板为无导梁区中腹板。

  • 标签: 斜拉桥 单箱多室箱梁 波形钢腹板 钢导梁 悬臂施工 剪力分配
  • 简介:为推动组合梁斜拉桥向更大跨径发展,以常规两塔斜拉桥为例,开展大跨径组合梁斜拉桥经济性能研究。将斜拉桥分为斜拉索、桥塔、主梁、基础等部分,利用"平均索法"计算各部件轴力,根据轴力大小分别推导得到其材料用量的计算公式,引入材料单价系数,得到单位桥面面积造价,进而计算组合梁斜拉桥各部件的造价与跨径的关系,并与同等跨径的箱梁斜拉桥的经济性能进行对比分析。结果表明:与箱梁相比,组合梁斜拉桥充分利用混凝土材料抗压性能性价比高的特点,减小了斜拉桥体系中造价占比较大的主梁费用;组合梁斜拉桥主梁自重较大,斜拉索、桥塔、基础等造价相对较高;在一般地质(桩长约50m)、较小场地风速条件下,组合梁斜拉桥的经济跨径界限可达900m。

  • 标签: 斜拉桥 组合梁 钢箱梁 斜拉索 桥塔 基础