检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张利湖南大学

学位级别：硕士

近年来,钢与混凝土的组合结构和混合结构因其受力性能好等优势,在大跨径斜拉桥中得到了越来越广泛的应用。钢-混凝土组合桥塔兼具混凝土桥塔和钢桥塔的优势,具有巨大的应用前景。然而,目前国内鲜有关于钢-混凝土组合桥塔的研究和应用。... 详细信息

近年来,钢与混凝土的组合结构和混合结构因其受力性能好等优势,在大跨径斜拉桥中得到了越来越广泛的应用。钢-混凝土组合桥塔兼具混凝土桥塔和钢桥塔的优势,具有巨大的应用前景。然而,目前国内鲜有关于钢-混凝土组合桥塔的研究和应用。主梁结合段是混合梁斜拉桥设计与施工的重要部位,起着连接钢梁与混凝土梁的重要作用,是钢梁与混凝土梁间内力传递顺畅的保障,其传力性能与受力性能得到了诸多学者的重点研究。但结合段结构构造复杂,以往研究成果的指导作用有限。因此,本文以吉林省四平市东丰路上某独塔混合梁斜拉桥为研究对象,通过模型试验及数值模拟,研究了钢-混凝土组合桥塔和主梁结合段的力学性能,重点考察了钢-混凝土组合桥塔承载力的算法和主梁结合段的传力机理,研究结果可为组合桥塔和钢-混结合段的设计和施工提供参考。论文的主要研究内容及成果如下:(1)基于相似原则,设计制作了几何缩尺比为1:8的组合桥塔模型,并对其开展了偏心受压试验,研究了在偏心荷载作用下塔壁板和塔内混凝土的应变变化规律,获得了组合桥塔模型的承载能力和破坏形态。基于相关规范和文献中有关钢管混凝土柱的承载力算法,给出了获得组合桥塔承载能力的方法。(2)通过开展钢纤维自密实混凝土的轴压试验,研究了其抗压强度随龄期的变化规律,探讨了钢纤维的掺入对混凝土力学性能和抗裂性能的影响。(3)基于相似原则,设计制作了缩尺比为1:4的钢-混结合段模型,制定了模型试验的测点布置方案及加载方案,研究了钢-混结合段在轴力和弯矩组合作用下的力学性能,测试了钢-混结合段模型中主要构件的应力随加载的变化情况。(4)基于ANSYS平台建立了钢-混凝土组合桥塔和主梁结合段的三维数值模型,研究了钢-混凝土组合桥塔节段及塔-梁结合段的力学行为和应力分布规律,考察了主梁结合段的传力机理,以及探讨了承压板的厚度、剪力钉和贯穿钢筋的直径及纵向间距对结合段传力的影响。

关键词：混合梁斜拉桥钢-混凝土组合桥塔钢-混结合段模型试验数值分析力学性能传力机理

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杭温铁路主跨216m钢混刚构连续梁桥总体设计及技术创新

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铁道标准设计 2023年第2期67卷 77-83页

作者：杨朝龙中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 中铁建大桥设计研究院武汉430063

新建杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥采用(100+216+100) m钢混刚构连续梁桥跨越楠溪江。该桥主跨采用钢混混合梁形式,中跨跨中82 m采用单箱双室钢箱梁,其余主梁采用单箱单室混凝土梁;钢梁与混凝土梁之间通过4 m长的钢混结合段连接;刚... 详细信息

新建杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥采用(100+216+100) m钢混刚构连续梁桥跨越楠溪江。该桥主跨采用钢混混合梁形式,中跨跨中82 m采用单箱双室钢箱梁,其余主梁采用单箱单室混凝土梁;钢梁与混凝土梁之间通过4 m长的钢混结合段连接;刚臂墩采用矩形空心墩,基础采用钻孔灌注桩基础。该桥混凝土主梁采用悬臂浇筑施工,跨中钢箱梁部分采用工厂制造、桥面吊机整体吊装的方式施工,极大地缩短了工期;采用“一端先永久连接,另一端精确配切合龙”的方法进行大尺寸、大质量钢箱梁的整孔吊装合龙,很好地解决了钢结构之间“硬合龙”的难题;将墩高较矮的主墩由刚臂墩替换为带支座的常规桥墩,减少了结构的超静定次数,更有利于结构的受力;相比于已在铁路箱形混合梁中较为成熟的有格室前后承压板式钢混结合段,本项目采用了带PBL连接件和剪力钉的有格室后承压板方案很好地实现了力的顺畅传递;体外预应力索的设置有效地减小了连续刚构桥后期徐变变形大的问题。

关键词：铁路桥刚构-连续梁钢-混结合段混合梁总体设计体外索大节段钢箱梁

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斜拉桥主梁钢-混结合段设计及分析

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城市道桥与防洪 2019年第7期 86-89,M0011,M0012页

作者：杨乐杰上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司

斜拉桥主梁的钢-混结合段构造复杂,受力状况不明晰,是斜拉桥设计中关键节点。以奉贤区金汇港大桥为工程背景,对中、小跨径斜拉桥的主梁进行了构造设计与分析,首先通过MIDASCivil软件对全桥空间杆系模型进行分析,确定主梁钢-混结合段的... 详细信息

斜拉桥主梁的钢-混结合段构造复杂,受力状况不明晰,是斜拉桥设计中关键节点。以奉贤区金汇港大桥为工程背景,对中、小跨径斜拉桥的主梁进行了构造设计与分析,首先通过MIDASCivil软件对全桥空间杆系模型进行分析,确定主梁钢-混结合段的内力状况,再通过有限元分析ANSYS建立钢-混结合段的实体空间模型进行分析,明确该区段钢梁板件、加劲肋以及混凝土的受力状态。分析表明:该结合段构造合理,构件应力水平总体较低,安全储备良好。

关键词：斜拉桥混合梁钢-混结合段局部分析

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东平大桥钢-混凝土结合段模型试验

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桥梁建设 2011年第4期41卷 20-24页

作者：占玉林赵人达毛学明董碧霞西南交通大学桥梁工程系四川成都610031 中铁大桥勘测设计院有限公司湖北武汉430050 西南电力设计院四川成都610021

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... 详细信息

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。

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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钢格室顶板对斜拉桥结合段传力机理的影响研究

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世界桥梁 2021年第6期49卷 52-56页

作者：陈钒杨凯雷蒙顾奕伟樊健生中电建路桥集团有限公司北京100048 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为了解钢格室顶板对混合梁斜拉桥钢-混结合段受力性能及传力机理的影响,以主跨530 m银洲湖特大桥为背景,采用Abaqus软件建立有、无顶板的钢-混结合段局部钢格室有限元模型,在与足尺模型试验结果进行对比验证模型准确性的基础上,分析2种... 详细信息

为了解钢格室顶板对混合梁斜拉桥钢-混结合段受力性能及传力机理的影响,以主跨530 m银洲湖特大桥为背景,采用Abaqus软件建立有、无顶板的钢-混结合段局部钢格室有限元模型,在与足尺模型试验结果进行对比验证模型准确性的基础上,分析2种钢格室模型各构件的受力分布及传力比,并研究了钢梁加劲段长度对钢格室受力性能的影响。结果表明:2种钢格室模型均处于明显的偏压受力状态,结构底板侧混凝土承担了大部分荷载作用;同一高度处的PBL连接件承担荷载高于栓钉连接件;7000 kN荷载作用下,去除钢格室顶板使连接件承担荷载比例提升约4%;结构极限承载力随钢梁加劲段长度的增加有所降低,但在相同荷载作用下,结合段连接件承担荷载比例几乎不变。

关键词：斜拉桥混合梁钢-混结合段钢格室顶板加劲段传力比有限元法

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昌平轻轨钢-混凝土结合连续刚构桥设计

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铁道标准设计 2014年第6期58卷 70-75页

作者：王冰中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

轨道交通昌平线高架区间跨线桥采用两联桥跨布置为(37+60+79+42.5)m及(42.5+79+42.5)m的钢-混凝土结合连续刚构方案,本桥具有跨度大、曲线半径小、地震烈度高、桥下既有线众多等特点,设计控制因素较多。介绍该桥的方案选择、结构设计、... 详细信息

轨道交通昌平线高架区间跨线桥采用两联桥跨布置为(37+60+79+42.5)m及(42.5+79+42.5)m的钢-混凝土结合连续刚构方案,本桥具有跨度大、曲线半径小、地震烈度高、桥下既有线众多等特点,设计控制因素较多。介绍该桥的方案选择、结构设计、主梁有效宽度计算以及墩梁固结段的处理,并针对连续梁负弯矩区混凝土桥面板受力问题,提出预制桥面板、预加静载法、施加纵向预应力、滞后结合、高配筋率等多种处理方法,对其效果做出综合比较,以确定最终施工方案。

关键词：结合梁钢-混结合段有效宽度负弯矩区连续刚构桥

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铁路混合梁钢-混结合段受力及理论计算

铁路混合梁钢-混结合段受力及理论计算

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第32届全国结构工程学术会议

作者：施洲张莹李英铭何知明时均伟西南交通大学土木工程学院汉巴南城际铁路有限责任公司

为研究铁路混合梁钢-混结合段结构的受力及理论计算公式,在既有公路桥梁钢-混结合段计算公式的基础上,提出提出铁路混合梁钢-混结合段截面应力、顶底板剪力连接件、承压板传力验算公式;并以主跨335m汉巴南铁路嘉陵江特大桥为研究背景,... 详细信息

为研究铁路混合梁钢-混结合段结构的受力及理论计算公式,在既有公路桥梁钢-混结合段计算公式的基础上,提出提出铁路混合梁钢-混结合段截面应力、顶底板剪力连接件、承压板传力验算公式;并以主跨335m汉巴南铁路嘉陵江特大桥为研究背景,开展有限元分析,探究结合段受力及应力纵、横向分布规律,进而开展结合段开展验算分析。结果表明,不同截面位置处结合段钢、混应力横向分布均存在一定的不均匀性。混凝土应力的公式验算结果表明,结合段混凝土均处于受压状态,满足截面应力验算要求;剪力连接件的抗力系数介于1.30～4.49之间,结合段剪力连接件具有良好的安全储备;承压板抗力系数介于3.18～10.08之间,表明前后承压板抗力远大于计算传力荷载,并具有优化的空间。由理论公式计算的结合段顶底板混凝土应力、剪力连接件与有限元计算总体相近,在修正后可用于钢-混结合段的防开裂/脱离、抗剪受力计算。

关键词：铁路混合梁钢-混结合段受力特性理论公式剪力键承压板

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贵州两渡水湘江大桥主桥设计关键技术

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桥梁建设 2023年第S01期53卷 9-15页

作者：刘新华王铖铖张维李秋中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

贵州两渡水湘江大桥主桥为(72+120+72)m波形腹板钢槽组合梁大跨变截面连续刚构桥。针对传统波形钢腹板组合箱梁桥底板混凝土结构自重仍然偏大、底板易开裂、下翼缘混凝土与波形钢腹板易脱离等问题,该桥主梁采用自重轻、底板抗裂能力强... 详细信息

贵州两渡水湘江大桥主桥为(72+120+72)m波形腹板钢槽组合梁大跨变截面连续刚构桥。针对传统波形钢腹板组合箱梁桥底板混凝土结构自重仍然偏大、底板易开裂、下翼缘混凝土与波形钢腹板易脱离等问题,该桥主梁采用自重轻、底板抗裂能力强的波形腹板钢槽组合梁结构。主梁顶板宽20.25 m,单箱双室变截面。为解决组合梁根部钢底板受力复杂、抗压稳定性差的难题,在负弯矩区组合梁钢底板上设置混凝土层,形成顶、底板双重组合结构。为提高混凝土桥面板和钢主梁之间的抗剪承载力、有效防止桥面板横向角隅弯矩导致的竖向掀起问题,剪力连接件采用开孔钢板的双PBL键。主梁墩顶0号块采用全混凝土结构,钢-混结合段采用后承压式构造。主梁横隔板采用实腹式和桁架式两种结构形式,在提高结构抗畸变和抗扭转能力的同时,大幅降低了工程用钢量。主墩采用壁厚1.8 m的双肢实体薄壁墩。结构整体和局部计算分析表明,桥梁具有较好的安全性和适应性。

关键词：连续刚构桥钢槽组合梁波形钢腹板双重组合结构双PBL键钢-混结合段桥梁设计

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中山香山大桥主桥主梁结构设计

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桥梁建设 2024年第2期54卷 118-123页

作者：吴海平黄毅东喻志然何海孙向东广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司广东广州510507

中山香山大桥主桥为双层钢桁梁公路斜拉桥,跨径布置为(136+312+880+312+136)m。桥塔采用人字形混凝土塔,下设整体式钻孔灌注桩;斜拉索采用∅7 mm高强度锌-铝合金镀层平行钢丝索;约束体系采用带纵向阻尼器的半飘浮体系。主梁采用2片N形主... 详细信息

中山香山大桥主桥为双层钢桁梁公路斜拉桥,跨径布置为(136+312+880+312+136)m。桥塔采用人字形混凝土塔,下设整体式钻孔灌注桩;斜拉索采用∅7 mm高强度锌-铝合金镀层平行钢丝索;约束体系采用带纵向阻尼器的半飘浮体系。主梁采用2片N形主桁的钢桁梁结构,桁宽42.2 m,标准梁段桁高2.8 m。上、下弦杆和腹杆均采用带加劲肋的箱形截面,横梁均采用鱼腹式。边跨187.2 m范围内下层桥面采用混凝土桥面板起压重作用,其余上、下层桥面板均采用正交异性钢桥面板。下层纵向钢-混结合段位于辅助墩往跨中第4个节段,距辅助墩51.2 m,设置承压板、支撑加劲肋、预应力钢束、剪力钉和PBL板;横向钢-混结合段位于下层行车道两侧钢桥面板和混凝土桥面板之间(距下弦杆2.2 m处),设置剪力钉、PBL板和1.3 m宽UHPC后浇段。采用有限元软件进行全桥整体受力分析及桥面板局部分析,结果表明:结构满足规范要求。主梁采用大节段整体吊装施工,标准吊装节段长度为25.6 m,节段间除钢桥面板和弦杆顶板采用焊接外,其余均采用高强度螺栓连接。

关键词：斜拉桥公路桥双层钢桁梁正交异性钢桥面板钢-混结合段全焊节点结构设计

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大跨度系杆拱桥主拱钢-混凝土结合段受力状态分析

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铁道建筑 2020年第3期60卷 9-12页

作者：郑尚敏程海根冯龙张勇华东交通大学土木建筑学院南昌330013 中铁二十四局集团新余工程有限公司江西新余338025 苏交科集团股份有限公司江西分公司南昌330000

以鹰潭市余信贵大跨度中承式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件分别建立大桥整体数值模型与钢-混凝土结合段局部实体数值模型,计算分析主拱钢-混凝土结合段在设计荷载作用下的受力状态与承载能力。分析结果表明:在持久状况... 详细信息

以鹰潭市余信贵大跨度中承式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件分别建立大桥整体数值模型与钢-混凝土结合段局部实体数值模型,计算分析主拱钢-混凝土结合段在设计荷载作用下的受力状态与承载能力。分析结果表明:在持久状况荷载组合下,主拱肋钢-混凝土结合段模型变形连续,最大变形量为0.030 m,主拱肋钢-混凝土结合段结构刚度及变形满足要求;钢-混凝土结合段混凝土最大拉应力为1.63 MPa,钢结构部分Von-Mises等效应力最大值为236 MPa,均小于容许应力,满足结构设计要求;为避免应力集中,须对钢-混凝土结合段的坡口进行细化设计,或调整主跨系杆的张拉力。

关键词：公路桥梁承载能力数值模拟钢-混结合段系杆拱桥有限元分析

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