检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李谷湖南大学

学位级别：硕士

混合梁斜拉桥边跨采用混凝土主梁，主跨采用钢主梁，两种主梁在桥塔附近通过钢-混结合段进行连接转换。混合梁斜拉桥边主跨主梁采用不同材料，同时钢-混结合段作为混合梁斜拉桥的关键部位，其构造形式和力学特性也比较复杂，导致混合梁... 详细信息

混合梁斜拉桥边跨采用混凝土主梁，主跨采用钢主梁，两种主梁在桥塔附近通过钢-混结合段进行连接转换。混合梁斜拉桥边主跨主梁采用不同材料，同时钢-混结合段作为混合梁斜拉桥的关键部位，其构造形式和力学特性也比较复杂，导致混合梁斜拉桥设计与施工时将面临新的问题。因此，工程技术人员和科研人员需要对混合梁斜拉桥力学性能与施工控制进行研究。混合梁斜拉桥大都采用双塔、空间索面、半漂浮体系，主跨钢箱梁在悬拼施工时通常把一个索距长度的钢箱梁作为一个节段整体进行拼装，而本文研究的斜拉桥采用的是独塔、单索面、塔梁墩固结体系，主梁在悬拼施工时，一个索距内的钢箱梁节段将分为两段先后吊装施工。大跨、独塔、单索面、宽箱等特点将使钢-混结合段在成桥运营时承受较大扭矩，主跨钢箱梁分段吊装施工将使拼装过程变得复杂。本文以云南省六库怒江二桥为工程背景，对独塔单索面混合梁斜拉桥力学性能和施工控制关键技术进行了研究，主要内容有：（1）建立怒江二桥的MIDAS有限元模型，研究其力学特点；（2）根据工程实际，研究优化施工过程及对应安装索力的方法及最优施工方案；（3）研究混合梁斜拉桥的施工控制时的关键参数，和主跨钢箱梁分段吊装的施工控制方法；（4）建立钢混结合段ANSYS有限元模型，研究其受力机理；得出的主要结论有：（1）独塔单索面混合梁斜拉桥宜采用塔梁墩固结体系；（2）独塔单索面混合梁斜拉桥钢-混结合段构造可以简化；（3）混合梁斜拉桥主跨钢箱梁悬臂吊装施工过程可用本文提出的方法优化；（4）斜拉桥施工应严格根据计算得出的无应力索长、预制线形和安装线形进行控制；（5）钢-混结合段抗扭性能良好，其中钢板承担20～30%扭矩，格式内RPC承担70～80%扭矩，（6）扭矩作用下塔梁墩固结体系的混合梁斜拉桥钢-混结合段产生空间分布的翘曲正应力，使得钢板和RPC的最大正压应力较压弯时增加30%。

关键词：混合梁斜拉桥钢-混结合段抗扭机理施工控制

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跨江特大斜拉桥关键施工技术研究

跨江特大斜拉桥关键施工技术研究

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作者：王政松湖北工业大学

学位级别：硕士

跨西江钢箱混合双主梁等高塔斜拉桥的跨径为2×57.5m+172.5m+600m+4×57.5m，其工程特点为：主墩承台底21.8m为最大水深，深水基础施工的其余各主墩施工工艺复杂，施工工期较长，安全隐患多;主塔滑模、双壁钢围堰、线性监控、... 详细信息

跨西江钢箱混合双主梁等高塔斜拉桥的跨径为2×57.5m+172.5m+600m+4×57.5m，其工程特点为：主墩承台底21.8m为最大水深，深水基础施工的其余各主墩施工工艺复杂，施工工期较长，安全隐患多;主塔滑模、双壁钢围堰、线性监控、钢箱梁、缆索制作安装等都是施工难点，而本工区计划工期为31个月，工期比较紧张。　　基于该特大斜拉桥的工程特点，本文主要研究了该桥三个重要部位的施工关键技术。　　索塔施工关键技术：索塔的工程特点为高度高，施工精度高，受自然环境因素及其它工程影响较大，施工工期紧张。基于此，经过详细分析研究之后，本文提出了索塔各组成部分的施工工艺及施工方法。　　不同材料连接段施工关键技术：混合梁斜拉桥的关键位置是钢箱梁与混凝土箱梁的连接处;确定连接方式和过渡段长度是钢箱梁与混凝土箱梁连接部位的主要问题，只有这样才能解决应力传递均匀、钢-混结合可靠连接、钢-混二者之间的刚度过渡平顺。基于其特点，钢-混结合段整体制造拼装方法、支架设计、运输、钢筋混凝土及预应力施工进行了研究，本文提出了施工工艺和施工方法。　　安装斜拉索施工关键技术：钢锚梁结构形式用于塔端，其横隔板影响塔内作业空间，边跨斜拉索R-S13～R-S24张拉空间不足。基于这些难点，本文提出斜拉索安装总体施工方案，选择了合适的设备，制定了斜拉索的安装工艺与方法。　　另外，为了确保工程质量和施工安全，本文提出了各个分布工程的质量控制标准，并对某些关键性的技术难题进行了专项试验研究。

关键词：特大斜拉桥施工技术钢-混结合段质量控制

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异形索塔斜拉桥混合梁结合段内力行为分析

异形索塔斜拉桥混合梁结合段内力行为分析

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作者：刘航航兰州交通大学

学位级别：硕士

随着国内外对斜拉桥施工技术的发展,异形索塔斜拉桥逐渐进入人们的视野,它以独特的造型吸引着人们的眼球,同时以它自成一格的构造倍受研究者的关注。异形索塔斜拉桥的主梁多采用混合梁,每座混合梁斜拉桥的钢-混结合段的构造细节和设计... 详细信息

随着国内外对斜拉桥施工技术的发展,异形索塔斜拉桥逐渐进入人们的视野,它以独特的造型吸引着人们的眼球,同时以它自成一格的构造倍受研究者的关注。异形索塔斜拉桥的主梁多采用混合梁,每座混合梁斜拉桥的钢-混结合段的构造细节和设计的不尽相同,目前国内外对钢-混结合段的构造设计没有提出统一的标准,更没有相关规范。分析结合段中剪力键、钢板和混凝土三者之间的相互作用及内力分布,对研究结合段中内力的传递途径有重要意义。在国内外异形索塔斜拉桥主梁钢-混结合段的研究成果基础上,对比有限元软件分析结果和实测数据,结果显示有限元软件分析结果与实测数据吻合较好,正确、合理的有限元模型可以准确地反映结合段的受力状态,根据实测数据和有限元计算结果评判了实桥的钢-混凝土结合段设计的合理性。研究内容和结论如下:1.根据现场该斜拉桥施工工艺流程,采用有限元软件MIDAS CIVIL对该斜拉桥整体建模分析,同时整理实测数据,保证有限元模型计算结果的有效性和准确性。确定合理成桥状态后,比较斜拉索的索力优化方法,同时考虑主梁的施工工艺,选择适合该体系桥的索力优化方法优化索力。2.采用实体仿真软件MIDAS FEA对主梁的钢-混凝土结合段局部建模分析,考虑静力荷载作用时,分析钢-混凝土结合段中的钢格室和混凝土梁的内力大小及分布,同时用实测的应力数据佐证实体仿真软件计算结果的准确性。3.分析主梁的不同施工工艺特点,考虑采用不同的主梁施工工艺对钢-混凝土结合段的内力影响。文章以悬臂法和支架法施工主梁为例,对比分析不同的主梁施工工艺对钢-混凝土结合段内力大小及分布的影响。4.用有限元软件MIDAS CIVIL对该斜拉桥整体建模计算,分析每组斜拉索在张拉过程中,主梁中钢-混凝土结合段的内力大小变化规律。确定在斜拉索张拉过程中结合段的内力最大值和最小值,分别用实体仿真软件MIDAS FEA对主梁的钢-混凝土结合段局部建模分析,确定斜拉索张拉过程中,钢-混凝土结合段的内力大小及分布的变化,分析内力传递途径,确定结合段中各构件在不同位置的内力传递比例。混合梁斜拉桥充分发挥了钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能,大大提高了结构的力学性能。以某异形索塔斜拉桥主梁的钢-混凝土结合段为研究背景,通过数值分析和实测数据对比的方法,分析和研究了斜拉索的索力优化、主梁的不同施工方法和斜拉索的张拉对钢-混凝土结合段应力的影响,可为同类异形索塔斜拉桥主梁钢-混凝土结合段的研究提供研究参考。

关键词：异形索塔斜拉桥钢-混结合段内力分布传力机理

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斜拉桥混合塔结构受力性能研究

斜拉桥混合塔结构受力性能研究

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作者：郑佳龙福州大学

学位级别：硕士

当前斜拉桥建设正朝着更大跨度、结构形式多样化方向发展,对索塔的承载能力和刚度提出了更高要求。福安市栖云桥采用钢-钢壳混凝土结构纵向组合的混合塔构造,相比传统桥塔具有受力性能优异、施工进度快、经济效益好等优势,丰富了桥塔的... 详细信息

当前斜拉桥建设正朝着更大跨度、结构形式多样化方向发展,对索塔的承载能力和刚度提出了更高要求。福安市栖云桥采用钢-钢壳混凝土结构纵向组合的混合塔构造,相比传统桥塔具有受力性能优异、施工进度快、经济效益好等优势,丰富了桥塔的结构形式选择;然而目前斜拉桥混合塔的工程应用案例较少,有关钢混结合段传力机理和钢壳混凝土组合结构受力的研究仍不足。本文以栖云桥为工程背景,综合采用数值分析和模型试验方法开展钢-钢壳混凝土混合塔的结构受力性能研究,主要工作和结论如下: (1)利用ABAQUS建立混合塔精细数值模型,计算设计荷载作用下的索塔结构静力响应。分析表明,钢混结合段两侧应力和刚度相差较大,其中钢塔段应力水平较高,索塔最不利受力位置位于顶部钢塔外侧,而钢壳混凝土段应力水平较低,安全储备高。混合塔的上塔柱受力复杂、拉应力大,宜采用钢塔,而中下塔柱采用钢壳混凝土塔能够承受较大的内力组合;张拉塔底竖向预应力能有效抵抗塔底在各阶段存在的不利拉应力。 (2)开展钢混结合段静力加载试验,研究结合段的破坏形态、受力性能和传力机理。试验结果表明,结合段在最不利荷载作用下的安全系数较高,加载破坏形态表现为钢塔段压曲,而钢壳混凝土节段仍处在弹性工作阶段。承压板附近的填芯混凝土承载比例增加迅速,钢板内力能顺畅地传递至填芯混凝土,而结合段底部截面的钢板和混凝土间的荷载传递不明显,两者的应力值均保持相对稳定。 (3)建立结合段有限元模型并根据试验结果验证其准确性。结合有限元参数分析可知,结合段在弹性工作阶段下截面各部位承载比例基本不随荷载增大而变化;增大剪力键抗剪刚度和承压板厚度能加快荷载传力效率,但存在递减效应。计算组合截面的填芯混凝土和钢板两者的承载比与刚度比得到结合段传力深度L,结果表明组合截面在此深度的各部位承载比例保持稳定且应力水平较低,建议该深度以下的组合桥塔采用较薄的钢壳厚度,以兼顾受力安全性和经济性。 (4)基于局部塔柱有限元模型开展桥塔方案比选,对比了钢塔、混凝土塔和组合桥塔的受力性能、施工便利性和经济性等指标。比选结果表明,组合桥塔承载力高、刚度大、施工简便快速且经济竞争力强,具有广阔的应用前景,是值得推荐的桥塔选型。 (5)采用数值分析方法研究了组合桥塔的荷载-位移曲线、应变发展规律、钢板和混凝土相互作用等受力机理,并开展桥塔构造参数影响分析,考虑钢板厚度、混凝土强度、截面配筋率、隔板厚度等参数对结构受力性能的影响。提出组合桥塔截面承载能力的简化计算方法,计算结果表明承载能力简化公式相比有限元承载力偏于安全。

关键词：混合塔钢-混凝土组合桥塔钢-混结合段传力机理受力性能

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PBL剪力连接件群结构行为及承载力计算方法研究现状

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公路交通科技（应用技术版） 2014年第5期10卷 38-41页

作者：肖旭红中交公路规划设计院有限公司北京100088

归纳了混合结构钢-混结合段中的PBL连接件群结构行为及承载力计算方法的最新成果。区分了组合结构和混合结构中剪力连接件群的受力方式,介绍了近年来PBL连接件群结构行为、承载力计算方法研究的情况,主要包括PBL连接件及连接件群的结构... 详细信息

归纳了混合结构钢-混结合段中的PBL连接件群结构行为及承载力计算方法的最新成果。区分了组合结构和混合结构中剪力连接件群的受力方式,介绍了近年来PBL连接件群结构行为、承载力计算方法研究的情况,主要包括PBL连接件及连接件群的结构行为、数值模拟方法。在此基础上,详细阐述了PBL连接件群结构行为及极限承载力研究面临的关键问题,主要包括加载全过程的结构行为和破坏机理、数值模拟技术、极限承载力计算方法等。

关键词：混合结构钢-混结合段剪力连接件 PBL连接件连接件群

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鄂东长江公路大桥主梁设计研究

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公路交通科技（应用技术版） 2010年第7期6卷 211-215页

作者：刘峰中交公路规划设计院有限公司北京100088

文章简要介绍了鄂东长江公路大桥主梁设计的主要技术特点,重点介绍了主梁设计过程中对钢-混结合段位置与型式的选择、索-钢箱梁锚固型式的确定、索-混凝土梁锚固耐久性研究、钢箱梁桥面铺装等关键技术设计要点。

关键词：主梁钢-混结合段索-钢箱梁锚固索-混凝土梁锚固耐久性钢箱梁桥面铺装

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非对称混合梁斜拉桥静动力学性能研究

非对称混合梁斜拉桥静动力学性能研究

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作者：张录斌兰州交通大学

学位级别：硕士

混合梁斜拉桥边跨部分或全部采用混凝土主梁、中跨全部或部分采用钢梁,边中跨的刚度和恒载比相差较大,边跨对中跨起到很好的锚固和压重作用。混合梁斜拉桥兼具钢与混凝土两种材料的优点,结构性能和经济性具有较好的平衡,在特殊地形条件... 详细信息

混合梁斜拉桥边跨部分或全部采用混凝土主梁、中跨全部或部分采用钢梁,边中跨的刚度和恒载比相差较大,边跨对中跨起到很好的锚固和压重作用。混合梁斜拉桥兼具钢与混凝土两种材料的优点,结构性能和经济性具有较好的平衡,在特殊地形条件中优越性明显。由两种不同材料构成主梁(塔)的斜拉桥,与钢斜拉桥、混凝土斜拉桥的结构特性存在较大区别。本文以一独塔非对称混合梁混合塔斜拉桥为工程背景,通过有限元软件MIDAS/CIVIL建立包含梁、桁架单元组成的全桥空间有限元模型,计算分析桥梁在施工阶段的静力学性能和运营阶段静动力学性能。采用多重Ritz向量法计算考虑桩-土效应的桥梁自振特性,并采用反应谱法对该桥的地震响应进行计算分析。最后采用有限元软件MIDAS/FEA建立主塔钢-混结合段空间有限元模型,计算分析结合段在正弯矩最大和负轴力最大荷载组合下的应力分布。本论文通过对非对称混合梁斜拉桥静动力学性能进行研究,背景工程斜拉桥在施工阶段和运营阶段的变形和受力均满足要求,该桥的施工方法是安全可行的。主塔上部采用钢塔的形式有效的控制了塔中部薄弱截面受力不利和主塔全部采用混凝土结构引起的塔身自重过大的问题;主塔底部采用了混凝土塔,避免了全部采用钢塔导致的结构变形较大的问题。该斜拉桥第一阶频率为0.68Hz,第一阶振型为主塔横弯,且该斜拉桥具有频率密集和振型耦合的特点。地震作用和永久作用组合下,主墩墩底和塔脚处内力很大,该部位在设计上应重视;承载能力极限状态和正常使用极限状态下,主塔钢-混结合部应力满足强度要求,且应力水平较低,各板件连接部位均有不同程度的应力集中现象,承压板在与钢塔中腹板连接位置靠近人孔处应力集中较为突出,但应力集中范围很小,应严格保证各构件间焊接质量并采取构造措施。本文研究成果对该类桥梁设计和施工具有一定的借鉴意义。

关键词：混合梁斜拉桥混合塔静动力学性能地震响应钢-混结合段

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混合梁斜拉桥预制拼装混凝土主梁结构受力性能

混合梁斜拉桥预制拼装混凝土主梁结构受力性能

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作者：刘凯湖南大学

学位级别：硕士

混合梁斜拉桥充分利用了混凝土和钢材两种材料各自的优势,具有良好的跨越能力、受力性能和经济性能,已成为大跨径桥梁中极具竞争力的桥型。节段预制拼装桥梁也因其具有良好的技术合理性和耐久性,目前在我国逐渐得到应用。然而,对于应用... 详细信息

混合梁斜拉桥充分利用了混凝土和钢材两种材料各自的优势,具有良好的跨越能力、受力性能和经济性能,已成为大跨径桥梁中极具竞争力的桥型。节段预制拼装桥梁也因其具有良好的技术合理性和耐久性,目前在我国逐渐得到应用。然而,对于应用节段预制拼装技术的混合梁斜拉桥的研究还鲜有文献报道,且研究深度较浅。因此,本文以石首长江公路大桥为依托工程,对混合梁斜拉桥钢-混结合段区域及边跨混凝土主梁的设计和施工方面的相关关键问题进行了研究,主要内容和结论如下:（1）混合梁斜拉桥钢-混结合段附近区域梁段刚度的合理分布。建立全桥空间杆系模型进行结构整体分析,获得了标准荷载组合下钢-混结合段附近区域混凝土箱梁、钢-混结合段及钢箱梁等不同类型梁段中典型截面的内力;编制截面非线性分析程序计算截面的弯矩-曲率-轴力关系,得到了前述三种不同类型截面的抗弯刚度、极限承载力及应力纵桥向分布。结果表明:考虑到运营过程中混凝土箱梁截面可能开裂的影响,混凝土箱梁截面的弹性抗弯刚度宜设计为标准钢箱梁截面的2.0～3.0倍;与前后相邻的混凝土箱梁和钢箱梁相比,钢格室内灌注混凝土后的钢-混结合段,其截面的刚度和承载能力高出较多,使得钢-混结合段附近区域梁段截面刚度、控制点应力及承载能力等沿顺桥向的分布存在较明显的突变,而采用格室内不灌混凝土的纯钢格室钢-混结合段后,截面的刚度、控制点应力及承载能力均满足结构的受力需求且沿顺桥向的分布较为平顺,具备更好的工程适应性。（2）节段预制拼装混凝土箱梁体内-体外混合配束预应力体系。体内-体外配束混合方案将部分预应力筋布置在体外,改善了梁体混凝土的灌注条件。通过合理布置体内束与体外束的比例,能够达到分批承载的目的,实现体外预应力钢束在桥梁运营阶段的再张拉及可更换,从而解决体内预应力长期损失过大的问题。针对石首长江公路大桥北边跨混凝土箱梁开展体内-体外混合配束方案设计,利用有限元软件对配束方案进行结构受力分析,结果表明配束方案满足施工阶段法向应力、正截面抗裂及正截面抗弯承载力的要求。体内-体外混合配束原则为:利用体内预应力筋实现结构的施工阶段受力,利用体外预应力筋来承担桥梁可变荷载。对于石首长江大桥北边跨节段预制拼装混凝土箱梁,合理的体外束面积占比为12%25%。（3）早龄期混凝土箱梁横向预应力合理张拉方案。对石首长江公路大桥北边跨箱梁混凝土的早龄期力学性能进行了测试,结果表明,养护条件对混凝土早龄期强度和弹性模量的发展有较大影响;混凝土抗压强度及弹性模量随龄期单调增长,但增长速度渐缓并趋向收敛。梁段在混凝土收缩和模板约束的影响下,梁段最大主拉应力为2.00MPa,可能导致结构开裂,有必要进行早龄期张拉。根据混凝土早龄期强度发展实测数据以及早龄期预应力张拉对箱梁的影响确定了合理的混凝土张拉龄期与分批张拉方案。现场实测的预应力损失和结构反应以及有限元模型分析结果表明,拟定的早龄期预应力分批张拉方案有效减小了混凝土箱梁开裂风险。

关键词：混合梁斜拉桥钢-混结合段刚度分布节段预制拼装体内-体外混合配束早龄期预应力张拉

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大跨混合梁连续刚构桥设计要点研究

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公路交通技术 2021年第2期37卷 53-57,70页

作者：甄玉杰王鹏洲中建三局集团有限公司西北公司西安710065

为解决大跨混合梁刚构桥总体设计的合理性、静动力作用下结构的安全性、钢-混结合段的传力性能等关键技术问题,采用大型有限元软件对主跨300 m混合梁刚构桥进行静动力计算分析。结果表明:在静动力荷载作用下,各项力学性能满足规范要求;... 详细信息

为解决大跨混合梁刚构桥总体设计的合理性、静动力作用下结构的安全性、钢-混结合段的传力性能等关键技术问题,采用大型有限元软件对主跨300 m混合梁刚构桥进行静动力计算分析。结果表明:在静动力荷载作用下,各项力学性能满足规范要求;结合段采用有格室的后承压板形式,刚度过渡良好,在荷载作用下有一定的承载能力安全储备,各项结果表明该桥总体设计合理。

关键词：混合梁连续刚构钢-混结合段大型有限元软件静动力计算分析

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混合连续梁桥主梁钢—混结合段受力性能分析

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山东建筑大学学报 2019年第5期34卷 16-21,35页

作者：付涛宋明康郏建树高朝彪山东建筑大学交通工程学院

混合连续梁桥主梁钢—混结合段构造繁琐且受力复杂,是混合连续梁桥设计成败的关键。文章以某混合连续梁桥主梁钢—混结合段为研究对象,采用有限元软件Midas/Civil和ANSYS建立模型,对其进行局部应力分析,并数值模拟分析了PBL剪力键(开孔... 详细信息

混合连续梁桥主梁钢—混结合段构造繁琐且受力复杂,是混合连续梁桥设计成败的关键。文章以某混合连续梁桥主梁钢—混结合段为研究对象,采用有限元软件Midas/Civil和ANSYS建立模型,对其进行局部应力分析,并数值模拟分析了PBL剪力键(开孔板连接件)和剪力钉受力状况,研究了承压板厚度变化对结合段构件受力性能的影响。结果表明:钢—混结合段的钢箱梁和混凝土箱梁应力、剪力钉及PBL剪力键最大剪力均符合规范要求;承压板厚度的增加能有效降低结合段钢构件的应力水平,缓解结合段连接处的局部应力集中现象。

关键词：混合连续梁桥钢-混结合段数值模拟局部应力

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