检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：赵路洋西南交通大学

学位级别：硕士

我国斜拉桥的研究以双塔斜拉桥居多,对独塔斜拉桥的研究很少,所以对大跨度混合梁独塔斜拉桥进行研究具有重要意义。同时,铁路桥梁因其荷载特点,结构设计要求高,钢混结合段作为该桥的关键构件,研究其受力特性很有必要。本文以(32.7+50+93... 详细信息

我国斜拉桥的研究以双塔斜拉桥居多,对独塔斜拉桥的研究很少,所以对大跨度混合梁独塔斜拉桥进行研究具有重要意义。同时,铁路桥梁因其荷载特点,结构设计要求高,钢混结合段作为该桥的关键构件,研究其受力特性很有必要。本文以(32.7+50+93.7+260+38.2)m铁路大跨混合梁独塔斜拉桥为研究对象。首先,概述独塔斜拉桥和混合梁斜拉桥的发展历程,以及混合梁独塔斜拉桥的发展历程与特点。然后,通过MIDAS/CIVIL建立全桥梁单元空间模型,模拟桥梁的施工阶段,研究结构在该阶段的变形和应力。接着,研究运营阶段各单项荷载以及荷载组合作用下结构的变形和应力。随后,模拟桩-土效应,分析结构在成桥阶段的自振特性。分别采用反应谱法和时程分析法,对结构在荷载组合下的位移和应力响应进行计算,对比分析两种方法得到的响应。最后,介绍钢混结合段的构造形式类别,使用ABAQUS建立基于实体单元和板单元的钢混结合段详细模型,计算最不利荷载组合下结合段和过渡段的应力和刚度变化,并对结合段混凝土部分斜底板外侧区域拉应力偏大问题进行预应力束位置调整优化。

关键词：混合梁独塔斜拉桥有限元模型静动力性能钢混结合段构造优化

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混合梁斜拉桥钢混结合段受力行为与传力机理研究

混合梁斜拉桥钢混结合段受力行为与传力机理研究

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作者：缪世锐西南交通大学

学位级别：硕士

斜拉桥是大跨及特大跨桥梁最具竞争力的一种桥型之一,混合梁斜拉桥是边中跨度比值较小的斜拉桥的首选形式,因为单一的混凝土梁或钢梁都会在边跨墩顶产生负反力,并会引起塔顶和主跨产生过大的偏位移及挠度,而混合梁可以用边跨混凝土来平... 详细信息

斜拉桥是大跨及特大跨桥梁最具竞争力的一种桥型之一,混合梁斜拉桥是边中跨度比值较小的斜拉桥的首选形式,因为单一的混凝土梁或钢梁都会在边跨墩顶产生负反力,并会引起塔顶和主跨产生过大的偏位移及挠度,而混合梁可以用边跨混凝土来平衡主跨重量,这样既能更好地满足结构的受力要求,又能达到经济合理和利于施工的目的。混合梁斜拉桥因为跨越能力强、承载能力高以及经济性能优越在公路桥梁上得到广泛应用,近年来,随着绿色建造以及可持续建造理念的普及,钢-混组合结构桥梁在公路、铁路桥梁中所占比例逐步提高。钢混结合段是混合梁斜拉桥建设中的重要环节,有必要对钢混结合段的构造形式与力学特征进行深入的了解。钢混结合段作为公路混合梁斜拉桥设计的重难点,其构造形式多样,结构受力复杂,研究其受力特点和传力机理对于公路混合梁斜拉桥的施工建设有重要的实际意义。论文以韶关江湾大桥作为工程背景,根据国内外目前的研究,建立钢混结合段局部有限元模型,对其受力进行数值模拟,验证江湾大桥钢混结合段受力的安全性,并且通过控制变量法来探究结合段设计参数对其受力与传力性能的影响。本文主要研究内容如下:1.对混合梁斜拉桥的兴起历程和国内外研究现状进行阐述,对钢-混结合梁结合段的构造形式和分类进行了介绍,以韶关江湾大桥为背景,对混合梁斜拉桥钢混结合段的构造形式和合理位置进行了探究。2.通过有限元软件Midas Civil,建立江湾大桥整体系杆模型,对江湾大桥的成桥阶段进行静力分析,得到其在不同工况下的受力情况,并且提取出江湾大桥钢混结合段两端内力与边界条件,从而为钢混结合段的局部模型分析提供基础数据。3.运用仿真分析软件Midas FEA建立江湾大桥钢混结合段局部空间有限元模型,对其受力行为以及传力机理研究,并验证江湾大桥钢混结合段的安全性与合理性。采用控制变量法了研究钢格室长度、承压板厚度以及结合段长度对钢混结合段受力与传力性能的影响,从而对类似的混合梁斜拉桥的钢混结合段的构造和设计提供了一定的参考。

关键词：公路混合梁斜拉桥钢混结合段数值模拟受力特征参数分析

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混合梁斜拉桥施工监控及钢混结合段局部受力分析

混合梁斜拉桥施工监控及钢混结合段局部受力分析

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作者：高智健山东大学

学位级别：硕士

得益于更合理的结构体系以及经济性,混合梁斜拉桥在大跨度桥梁方案比选当中有着较强的竞争力,也因此在近年来得以快速的推广与发展。该桥型能够充分发挥两种不同材料的性能,满足更大跨度需求,同时有着行车舒适、造型美观等优点,逐渐成... 详细信息

得益于更合理的结构体系以及经济性,混合梁斜拉桥在大跨度桥梁方案比选当中有着较强的竞争力,也因此在近年来得以快速的推广与发展。该桥型能够充分发挥两种不同材料的性能,满足更大跨度需求,同时有着行车舒适、造型美观等优点,逐渐成为国内已投入使用的斜拉桥的主要结构形式。但同时,混合梁斜拉桥建设过程结合了多种施工工艺,影响因素繁多;且主梁钢混结合段具有结构复杂、传力路径不清晰的缺点。为保证成桥状态下,桥梁的结构受力分布和线形状态满足设计要求,在混合梁斜拉桥的施工过程中实行切实有效的施工监控是至关重要的。本文依托某跨京杭运河的混合梁斜拉桥工程,对其整体施工过程和关键受力部位有针对性地进行了有限元仿真分析,揭示了混合梁斜拉桥整体的空间受力分布和传力机理复杂的钢混结合段的受力分布情况,为混合梁斜拉桥的施工监控工作提供了可靠的指导。本文的主要工作包括:(1)归纳总结了混合梁斜拉桥国内外发展历程、斜拉桥施工监控以及钢混结合段结构形式研究发展的现状,并且分析了在现有研究下混合梁斜拉桥施工监控存在的问题。为本文明确了研究方向。(2)介绍了本文所依托斜拉桥的工程背景和关键设计参数。采用大型有限元分析软件MIDAS/Civil建立全桥有限元分析模型,运用正装迭代法计算得到各工况下主要构件的受力和变形情况;采用有限元分析软件ANSYS建立钢箱梁顶推施工过程分析模型。并按构件位置和施工工序归纳整理了计算结果,为后文监控结果分析提供了准确的参考。(3)结合混合梁斜拉桥施工关键技术和施工监控理论,依次介绍了混合梁斜拉桥各结构部位在不同施工阶段下施工控制的主要内容;针对不同构件以及施工方法,提出了切实有效的施工监控方案。(4)采用有限元分析软件ANSYS建立钢混结合段局部空间有限元模型,并进行了结构安全性分析与工作状态分析;通过施加在前文MIDAS/Civil全桥模型中提取的典型工况下的荷载,与实际监控结果进行比对,分析钢混结合段受力性能。本文为混合梁斜拉桥的施工监控工作提供了一定的参考和应用价值。

关键词：混合梁斜拉桥施工监控结构仿真分析钢混结合段顶推法施工

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斜拉桥异形主塔钢混结合段自密实混凝土配合比研究

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混凝土 2016年第8期 110-113页

作者：赵果焦燏烽梁斌周长青聂宁波河南科技大学土木工程学院河南洛阳471023 中铁十五局集团有限公司一公司陕西西安710018

针对斜拉桥异形主塔钢混结合段的特殊构造特点和施工工艺要求,结合安徽涡河三桥工程,对C50高性能自密实微膨胀混凝土的配合比进行试验研究。在此基础上,考虑不同外加剂、掺合料掺量等因素对钢混结合段内混凝土性能的影响,进行配合比优... 详细信息

针对斜拉桥异形主塔钢混结合段的特殊构造特点和施工工艺要求,结合安徽涡河三桥工程,对C50高性能自密实微膨胀混凝土的配合比进行试验研究。在此基础上,考虑不同外加剂、掺合料掺量等因素对钢混结合段内混凝土性能的影响,进行配合比优化试验并得到钢混结合段混凝土配合比。结果表明:膨胀剂掺量对混凝土工作性能影响较大,掺量为10%时混凝土性能最佳。本试验结果有效解决了钢混结合段入模难、易收缩开裂等技术难题,为同类结构的自密实混凝土配合比试验提供了参考。

关键词：自密实混凝土异形主塔钢混结合段配合比

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某大跨斜拉桥钢混结合段仿真分析

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中外公路 2012年第5期32卷 150-153页

作者：王西安张维昕王树来山东高速建设集团有限公司山东济南250002 长安大学

混合梁斜拉桥受力性能优越,但是钢混结合段受力复杂,大大增加了其设计难度。为了保证全桥的安全性和使用性能,该文采用有限元程序对某大跨斜拉桥钢混结合段进行仿真分析,得出如下结论:1)应尽量降低钢箱梁加强段顶底板U肋处突变;2)距离... 详细信息

混合梁斜拉桥受力性能优越,但是钢混结合段受力复杂,大大增加了其设计难度。为了保证全桥的安全性和使用性能,该文采用有限元程序对某大跨斜拉桥钢混结合段进行仿真分析,得出如下结论:1)应尽量降低钢箱梁加强段顶底板U肋处突变;2)距离承载板较远处应采用刚度滞后剪力键;3)混凝土密实度对剪力键受力影响很大;4)结合段设计时应考虑剪力滞效应的影响。

关键词：斜拉桥钢混结合段钢箱梁混凝土箱梁钢格室剪力键剪力滞效应

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三塔混合梁斜拉桥施工控制和钢混结合段受力性能研究

三塔混合梁斜拉桥施工控制和钢混结合段受力性能研究

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作者：过黄喜长沙理工大学

学位级别：硕士

混合梁斜拉桥具有结构性能好、受力合理、跨越能力强且外形优美等优点,使其在大跨度桥梁工程中被广泛的应用。混合梁斜拉桥结构受力复杂,施工程序繁杂,影响结构成桥状态的因素很多,因此施工控制成为桥梁建设过程中不可缺少的一部分,对... 详细信息

混合梁斜拉桥具有结构性能好、受力合理、跨越能力强且外形优美等优点,使其在大跨度桥梁工程中被广泛的应用。混合梁斜拉桥结构受力复杂,施工程序繁杂,影响结构成桥状态的因素很多,因此施工控制成为桥梁建设过程中不可缺少的一部分,对桥梁结构进行参数敏感性分析显得尤为必要。钢混结合段作为钢箱梁与混凝土箱梁之间的关键梁段,承担着保证主梁之间力的传递、刚度的过渡及主梁连续性过渡流畅的任务,其结构和受力及其复杂,受力好坏直接关系着结构的安全性能,因此有必要对钢混结合段进行受力分析。本文以邻玉长江六桥为研究背景,主要研究内容和成果如下:(1)介绍了混合梁斜拉桥的发展概况,阐述了斜拉桥施工控制的相关基本理论,包括控制目标、工作内容、控制方法、影响因素等;(2)结合全桥有限元模型,从整体受力的角度分析钢混结合段在施工阶段和成桥运营阶段的受力情况,并提取了最大轴力、最大正弯矩、最大负弯矩的荷载工况的内力数据,为建立局部钢混结合段精细模型提供边界荷载,且根据全桥计算的结果,设计监控方案;(3)采用Midas/Civil建立邻玉长江六桥全桥模型,选取主梁自重、斜拉索初张力、临时荷载、主梁刚度、斜拉索刚度以及温度等作为敏感性参数,分别分析这些参数单独变化和组合变化对结构成桥状态下的主梁线形,斜拉索索力、主梁应力以及索塔塔顶位移的影响规律。通过分析研究可知:参数单独变化时,对于主梁成桥线形,敏感因素为主梁自重、斜拉索索力、拉索弹模;对于成桥索力,敏感因素为拉索弹模、主梁自重。对于成桥主梁应力,敏感因素为拉索弹模、主梁自重;对于桥塔偏位,敏感因素为斜拉索索力、拉索弹模、主梁自重;参数组合变化时,主梁自重与主梁刚度、主梁自重与系统温度组合的成桥响应、斜拉索初张力和斜拉索弹性模量组合的成桥响应较大;(4)通过Midas/FEA建立钢混结合段局部精细有限元模型,进行结构细部仿真分析,加入全桥模型所提取的最不利荷载工况,研究在不同荷载工况下钢混结合段应力分布及受力特点:对于整个钢混结合段的应力变化情况,最大正弯矩工况下的应力整体大于最大纵向轴力工况和最大负弯矩工况下的应力。钢箱梁面板应力从钢箱梁侧向混凝土梁呈侧逐渐减小的趋势,在承压板过渡到钢混结合段的应力变化幅度相对较大,原因在于承压板的应力重分布作用,内力从钢箱梁侧经过承压板一部分内力传递至钢混结合段中的混凝土中,另一部分经过钢格室顶底板、加劲肋、钢格室腹板传递到混凝土梁中。

关键词：斜拉桥钢混结合段施工控制参数敏感性有限元

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大跨径连续刚构桥钢混结合段受力特性分析

大跨径连续刚构桥钢混结合段受力特性分析

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作者：杜渊重庆交通大学

学位级别：硕士

钢混组合材料上的采用，与单一采用钢材或混凝土材料制成构件相比，钢混组合梁结构可提高结构的刚度和强度，降低冲击系数、节省材料、降低成本，有显著的技术和经济效益。但目前预应力混凝土桥梁由于自重过大出现跨中下挠，需要研究钢... 详细信息

钢混组合材料上的采用，与单一采用钢材或混凝土材料制成构件相比，钢混组合梁结构可提高结构的刚度和强度，降低冲击系数、节省材料、降低成本，有显著的技术和经济效益。但目前预应力混凝土桥梁由于自重过大出现跨中下挠，需要研究钢混组合桥梁结构来避免这种情况。本文以某大桥为工程背景，研究分析了钢混结合段的内力，应力分布规律和结构的传力机制。该大桥是一座特大跨径钢混结合预应力连续刚构桥，大桥孔跨布置为98m+220m+98m，其中钢混结合段设计长度为1.5m。在该桥的设计中，钢混结合段设计采用了有钢格室填充混凝土后承板的结构形式。在本文研究中，首先通过建立桥梁全桥杆系模型，对桥梁承受的恒载、活载及可变作用，对作用效应进行了计算和组合，确定可能控制设计的6种组合工况。然后采用了三维有限元模型分析该桥钢混结合段局部受力机理情况，分析各个部位的应力应变情况是否与钢混结合段设计理念一致，并着重对钢格室的各个细部构件应力分布作分析。本文研究主要完成以下两个方面的研究内容：第一，在现有资料基础上建立了Midas-civil全桥杆系结构有限元模型，提取钢混结合段单元截面内力，经过内力组合计算，得出各种不利工况。通过钢混结合段局部Ansys模型，分析比较混凝土箱梁、钢箱梁、钢混结合段的应力分布情况。分析表明，处于各种不利工况作用下，各部位受力情况符合预期，应力分布合理，传力流畅。局部模型分析计算结果可为后面即将开展的模型试验提供指导，对实际工程建设和设计也有相应参考价值。第二，通过分析模型结构应力分布后，提出了钢混结合段采用大比例全截面1:2模型静载试验方案。根据Ansys有限元分析应力分布后的情况，提出测点布设方案，为模型试验测试做准备。

关键词：连续刚构桥钢混结合段钢格室模型试验方案

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混合梁斜拉桥钢混结合段受力分析

混合梁斜拉桥钢混结合段受力分析

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作者：姜文湖南大学

学位级别：硕士

混合梁斜拉桥充分发挥利用了混凝土和钢材两种不同材料的特性而集诸多优点于一身,近年来在世界各地得以广泛应用。而作为混合梁斜拉桥的关键结构,钢混结合段需将钢梁段的内力有效合理地传递至混凝土梁段,其力学性能和传力机理也得到国... 详细信息

混合梁斜拉桥充分发挥利用了混凝土和钢材两种不同材料的特性而集诸多优点于一身,近年来在世界各地得以广泛应用。而作为混合梁斜拉桥的关键结构,钢混结合段需将钢梁段的内力有效合理地传递至混凝土梁段,其力学性能和传力机理也得到国内外学者的重点关注和研究。本文以乌江特大桥为工程背景,针对其无格室后承压板式钢混结合段进行了理论分析与试验研究,主要进行了以下几方面的工作:(1)介绍了混合梁斜拉桥的概念及其优点,回顾了混合梁斜拉桥的发展历程和应用现状,阐述了钢混结合段的构造分类和特点,并给出了钢混结合段位置选择的原则。(2)利用MIDAS有限元软件建立了乌江特大桥全桥有限元模型,对大桥进行了整体受力分析;通过对实桥钢混结合段的分析确定了模型选取标准组合工况及承载能力基本组合工况作为加载所用的试验工况,为后续模型试验的开展提供依据。(3)依据试验模型的设计原则确定并进行了乌江特大桥钢混结合段几何缩尺比为1:3的试验模型设计,阐述了试验模型的构造设计、测试方案设计以及加载方案设计。(4)采用ANSYS软件对钢混结合段试验模型进行了有限元分析,从理论上研究了钢混结合段的力学行为和应力水平,并为试验结果提供对比和参考,验证试验数据以及研究方法的准确性和有效性。(5)对试验数据以及有限元分析所得的计算数据加以对比,验证试验的可靠性;通过试验模型的位移测试对钢混结合段的刚度过渡平稳性进行了评估;对结构的承载能力进行了考察,分析了钢混结合段的应力分布规律,并对结构各部分的荷载分担比例以及传力机理进行了研究;借助有限元软件分析了钢混结合段在不同结构参数下的受力变化,并得出相关变化规律,从而对钢混结合段的构造设计原则提供了建议和参考。

关键词：混合梁斜拉桥钢混结合段模型试验受力性能传力机理

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南京长江第三大桥桥塔钢混结合段结构特性研究

南京长江第三大桥桥塔钢混结合段结构特性研究

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作者：张勇西南交通大学

学位级别：硕士

南京长江三桥桥塔钢混结合段在国内首次采用PBL剪力键作为传力体系,和以往应用于组合梁的柔性剪力键不同,该桥剪力键传递的轴向力较大,结合段范围小,而国内对该种PBL剪力键的传力机理尚无直观的认识。为此,本文针对南京长江三桥桥塔钢... 详细信息

南京长江三桥桥塔钢混结合段在国内首次采用PBL剪力键作为传力体系,和以往应用于组合梁的柔性剪力键不同,该桥剪力键传递的轴向力较大,结合段范围小,而国内对该种PBL剪力键的传力机理尚无直观的认识。为此,本文针对南京长江三桥桥塔钢混结合段剪力连接件的特殊设计,采用模型试验和有限元仿真分析的方法对其静力结构特性进行研究,主要开展了以下几个方面的工作: 1.分析钢混凝土结合段的结构特性; 2.讨论多层多列剪力键向的相互影响,探明多层多列情况下,各层剪力键分担的荷载及剪力键的力学特性; 3.讨论不同荷载下各层剪力键承力分布以及各层剪力键分担的荷载百分比随荷载的变化的情况; 4.分析索塔钢混结合段不同部位在设计荷载作用下的力学行为; 5.分析钢混结合段在荷载作用下的变形规律; 6.分析不同参数对钢混结合段结构特性的影响。

关键词：南京长江三桥钢混结合段 PBL剪力键模型试验

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大跨径刚构桥钢混结合段工程质量控制关键技术

大跨径刚构桥钢混结合段工程质量控制关键技术

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作者：施斌林中南大学

学位级别：硕士

本学位论文的工程背景为本人在攻读在职工程硕士期间负责建造的中山小榄水道混合结合梁连续刚构特大桥。论文针对当前大跨径刚构桥钢混结合段施工质量控制困难的工程现状,就结合段施工专用混凝土和施工工艺两方面内容展开研究,取得如下... 详细信息

本学位论文的工程背景为本人在攻读在职工程硕士期间负责建造的中山小榄水道混合结合梁连续刚构特大桥。论文针对当前大跨径刚构桥钢混结合段施工质量控制困难的工程现状,就结合段施工专用混凝土和施工工艺两方面内容展开研究,取得如下研究结果:（1）基于自密实混凝土配合比设计原理,针对钢混结合段内部结构复杂但尺寸较大的特征,在原混凝土梁段用C55混凝土配合比基础上,不改变原材料选用,研究砂率、矿物掺合料、纤维、膨胀剂等因素对混凝土性能的影响,选定了适合钢混结合段施工用的混凝土配合比。（2）钢混结合段施工专用C55混凝土配合比为:水泥427kg/m3,细骨料640kg/m3,粗骨料1050kg/m3,水165kg/m3,矿渣粉85kg/m3,膨胀剂57kg/m3,减水剂12.52kg/m3,聚丙烯腈纤维1.0kg/m3。新拌混凝土扩展度控制为500mm～550mm,施工工作性能保持在1小时,施工性能良好,力学性能和耐久性满足规范要求。（3）率先设计并使用了钢混结合段劲性骨架,解决了钢混结合段吊装过程中浇筑混凝土时因自重产生的纵、横向不均衡移位,确保了结合段的施工精度。（4）通过钢混结合段劲性骨架设计、结合段整体同步提升技术、吊架和基础刚度变形监控、结合段混凝土浇筑施工四方面的协同施工,实现了钢混结合段高精度嵌位,确保了大桥的整体施工质量。（5）通过对结合段施工质量监测检测表明:钢混结合段无混凝土微裂纹、钢格室与自密实混凝土之间无空鼓的等质量问题,大桥成桥面线型平顺、结构线型满足设计要求。本学位论文研究成果作为“大跨度混合梁钢构桥关键技术研究”重要组成部分,获得中国公路学会科学技术三等奖。综上所述,本论文的研究结果对今后大跨径钢构桥钢混结合段施工质量控制具有一定指导意义。

关键词：钢混结合段专用混凝土吊装施工施工质量控制

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