检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2024年

作者：马印平刘永健周绪红杨泽宏刘江重庆大学土木工程学院长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室

钢管混凝土桁架具有抗弯刚度大，施工灵活，经济性优越等优势，但混凝土自重大且抗拉强度低的不足导致了目前的工程应用局限于30～80m的中小跨径梁桥。为进一步提高钢管混凝土桁梁桥的结构轻量化水平和跨越能力，提出了一种矩形钢管弦... 详细信息

钢管混凝土桁架具有抗弯刚度大，施工灵活，经济性优越等优势，但混凝土自重大且抗拉强度低的不足导致了目前的工程应用局限于30～80m的中小跨径梁桥。为进一步提高钢管混凝土桁梁桥的结构轻量化水平和跨越能力，提出了一种矩形钢管弦杆内填超高性能混凝土（UHPC）的新型桁架结构形式。采用数值分析的方法对该新型桁架的抗弯性能进行了研究，归纳了桁架典型破坏模式，分析了UHPC强度以及弦杆内设加劲肋的影响，提出了适用的抗弯承载力计算方法和设计建议。研究结果表明：对比传统钢管混凝土桁架，新型桁架在相同承载力水平下具有自重轻，材料用量低等特点，结构轻量化特征和经济性优势显著；在节点破坏和受拉下弦杆破坏模式下的破坏特征与传统钢管混凝土桁架相似，受压上弦杆破坏模式下的破坏特征主要由钢管与管内UHPC强度匹配关系决定，可按照杆件套箍作用的强弱进一步细分为三种子破坏模式；弦杆内设置开孔钢板加劲肋可显著提高节点承载力，避免桁架发生节点破坏，同时还可提高拉、压弦杆钢管与UHPC的协同工作能力；基于既有构件承载力公式提出了钢管-超高性能混凝土桁架承载力计算方法，对比有限元计算结果表明该方法可以快速、准确的进行桁架破坏模式判定和承载力计算，为该新型桁架的工程应用提供参考和依据。

关键词：桥梁工程钢管混凝土桁架超高性能混凝土抗弯性能数值分析

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开孔钢板加劲的矩形钢管钢纤维高强混凝土柱轴压试验研究

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建筑结构学报 2018年第12期39卷 22-28页

作者：刘世明刘永健李晓克陈平祥华北水利水电大学河南省生态建材工程国家联合实验室河南郑州450045 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064 河南省公路工程局集团有限公司河南郑州450052

为探明加劲肋类型、开孔钢板（PBL）开孔间距、钢纤维体积掺量、混凝土强度等级等对矩形钢管钢纤维高强混凝土（SFRHC）柱轴压破坏模式的影响规律,对10根柱进行了轴压性能试验,得到了其荷载-压缩变形曲线、位移延性系数、耗能指标和破... 详细信息

为探明加劲肋类型、开孔钢板（PBL）开孔间距、钢纤维体积掺量、混凝土强度等级等对矩形钢管钢纤维高强混凝土（SFRHC）柱轴压破坏模式的影响规律,对10根柱进行了轴压性能试验,得到了其荷载-压缩变形曲线、位移延性系数、耗能指标和破坏模式。研究结果表明：与PBL加劲试件相比,钢板加劲试件和未加劲试件的位移延性系数分别降低11.9%和10.4%,耗能指标分别降低8.3%和5.6%, PBL加劲肋能有效加强钢管与核心混凝土的组合作用。掺入体积率为0.8%钢纤维的PBL加劲试件,其位移延性系数和耗能指标分别提高12.5%和42.3%,钢纤维体积率为0.8%-1.2%时,试件位移延性系数和耗能指标明显提高。加劲SFRHC柱为肋间管壁局部外鼓破坏,PBL加劲柱的破坏位置均位于PBL开孔处,未加劲SFRHC柱为管壁外鼓破坏,对应钢板屈曲处核心混凝土表现为压碎破坏,钢纤维被整体拔出;加劲SFRHC柱沿高度方向破坏位置明显下移,钢板加劲肋和PBL加劲肋均能有效分担轴向荷载。

关键词：矩形钢管混凝土柱开孔钢板钢纤维高强混凝土轴压试验延性耗能破坏模式

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RC系杆拱桥拱肋吊杆锚固结构力学性能分析与优化

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铁道建筑 2013年第7期53卷 8-9页

作者：王晓明袁远郝宪武长安大学桥梁工程研究所陕西西安710064 旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

拱肋吊杆锚固区是系杆拱传力的重要部位,锚固区结构构造复杂,受力机理难以用杆系模型进行分析。本文分别采用整体计算和板壳有限元分析了锚固区结构,探讨了原设计方案的传力机理和出现局部高应力的原因,提出了优化方案。计算表明优化方... 详细信息

拱肋吊杆锚固区是系杆拱传力的重要部位,锚固区结构构造复杂,受力机理难以用杆系模型进行分析。本文分别采用整体计算和板壳有限元分析了锚固区结构,探讨了原设计方案的传力机理和出现局部高应力的原因,提出了优化方案。计算表明优化方案能使锚固区结构传力顺畅并降低主要结构构件应力,可为同类桥梁参考使用。

关键词：钢筋混凝土系杆拱锚固区结构优化有限元法

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三塔悬索桥汽车效应几何非线性

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长安大学学报（自然科学版） 2011年第4期31卷 45-49,57页

作者：梁鹏吴向男李万恒徐岳长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室陕西西安710064 交通运输部公路科学研究院旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室北京100088

以主跨为2×1 080 m的泰州长江大桥为研究对象,分别采用线性挠度理论、非线性-UL增量理论和非线性-CR全量理论,计算三塔悬索桥的主梁挠跨比、中塔受力、中塔主缆抗滑安全系数等控制指标,研究其汽车效应几何非线性影响。研究结果表明... 详细信息

以主跨为2×1 080 m的泰州长江大桥为研究对象,分别采用线性挠度理论、非线性-UL增量理论和非线性-CR全量理论,计算三塔悬索桥的主梁挠跨比、中塔受力、中塔主缆抗滑安全系数等控制指标,研究其汽车效应几何非线性影响。研究结果表明:非线性-CR全量理论精度和效率最高,但需要独立开发软件;采用非线性-UL增量理论计算3个指标的最大误差仅为0.3%;广泛采用的线性挠度理论计算3个指标的误差分别为6.6%、4.5%、-2.64%,误差较大,不能满足三塔悬索桥精细化分析的要求。

关键词：桥梁工程三塔悬索桥汽车效应几何非线性线性挠度理论 CR全量 UL增量关键效应

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基于整体刚度的独塔地锚式PC斜拉桥参数分析

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深圳大学学报（理工版） 2018年第4期35卷 377-382页

作者：赵晓晋闫磊侯炜刘志华郭文龙山西省交通科学研究院桥梁工程防灾减灾山西省重点实验室山西太原030006 长安大学公路学院旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为研究独塔地锚式预应力混凝土斜拉桥参数变化对结构整体刚度的影响,借鉴双塔自锚及部分地锚式斜拉桥塔顶偏位解析计算方法,结合锚索分散和斜塔的结构特点,推导表征结构整体刚度的塔顶水平偏位计算公式,并以某背景工程进行了计算精度验... 详细信息

为研究独塔地锚式预应力混凝土斜拉桥参数变化对结构整体刚度的影响,借鉴双塔自锚及部分地锚式斜拉桥塔顶偏位解析计算方法,结合锚索分散和斜塔的结构特点,推导表征结构整体刚度的塔顶水平偏位计算公式,并以某背景工程进行了计算精度验证,分析塔柱倾角、地锚背索倾角、背索截面积和塔柱刚度参数对结构整体刚度的影响.研究表明,与整体刚度逆相关的是塔柱倾角和地锚背索倾角,整体刚度对塔柱倾角更加敏感;与整体刚度正相关的是背索截面积和塔柱刚度,整体刚度对背索截面积的敏感性明显高于塔柱刚度.当结构整体刚度需要调整时,应依次改变塔柱倾角、地锚背索倾角和地锚背索截面积,忽略塔柱刚度的影响.

关键词：桥梁工程预应力混凝土斜拉桥地锚整体刚度塔顶偏位

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混凝土三维细观随机模型的建立和有限元剖分

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交通运输工程学报 2018年第5期18卷 1-11页

作者：胡大琳张立兴陈定市长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064 陕西省交通规划设计研究院陕西西安710065 中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西西安710061

将混凝土假定为由骨料和砂浆组成的两相复合材料,研究了球形、椭球形和两者混合体的边界和干涉判断数学条件;设计了球形、椭球形骨料随机投放算法,并利用MATLAB编制相应程序,生成了混凝土细观层次三维随机几何模型;采用相邻骨料颗粒中... 详细信息

将混凝土假定为由骨料和砂浆组成的两相复合材料,研究了球形、椭球形和两者混合体的边界和干涉判断数学条件;设计了球形、椭球形骨料随机投放算法,并利用MATLAB编制相应程序,生成了混凝土细观层次三维随机几何模型;采用相邻骨料颗粒中心距判断球形骨料的干涉关系,利用一个椭球上任一点与另一个椭球形心连线构成的直线段上的任一点与该椭球的关系判断椭球形骨料的干涉关系,将两椭球之间的干涉关系转化为一点与椭球的关系;基于MATLAB平台开发了mat2scr2017程序,将MATLAB中的图形文件数据读入SCR脚本文件中,将mat2scr 2017程序生成的随机骨料模型转化为AutoCAD图形文件,并导入有限元软件COMSOL Multiphysics中剖分混凝土几何模型有限元网格。研究结果表明:建立的随机骨料模型的骨料体积率可达到50%,骨料粒径和投放位置均满足随机性要求;椭球形随机骨料投放算法简单、高效,且能保证椭球自身倾角的随机性;模型适用于任意级配混凝土的生成,对连续级配混凝土骨料的逐级随机投放保证了各级配骨料的体积率;实现了MATLAB图形向AutoCAD图形的转换,极大地提高了混凝土随机骨料模型的通用性;所建混凝土模型网格剖分满足骨料、砂浆交界处网格一致性要求,满足有限元分析的需要。

关键词：桥梁工程混凝土随机骨料投放算法 MATLAB 网格剖分

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空间索形悬索桥吊装施工过程分析方法

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同济大学学报（自然科学版） 2016年第7期44卷 1017-1023页

作者：王晓明贺耀北陈多长安大学桥梁工程研究所陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064 湖南省交通规划勘察设计院湖南长沙410008 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

以主缆与吊索的下料长度、索夹安装位置为联系,构建吊索下端力矩阵,并建立各个施工阶段临时体系相互独立的平衡方程.分别采用考虑重力的多段二力杆、分段三维悬链线来分析空间索的双向垂度特征,并提出了2种主梁吊装过程的解析解.利用数... 详细信息

以主缆与吊索的下料长度、索夹安装位置为联系,构建吊索下端力矩阵,并建立各个施工阶段临时体系相互独立的平衡方程.分别采用考虑重力的多段二力杆、分段三维悬链线来分析空间索的双向垂度特征,并提出了2种主梁吊装过程的解析解.利用数值迭代法,实现不依赖于前行施工阶段,独立求解任一工况的物理状态.算例分析表明,该方法对施工状态的实时变动能迅速作出响应,适合施工过程的实时监控与技术决策分析.

关键词：悬索桥空间索形施工过程二力杆分段空间悬链线

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预应力连接预制节段桥墩抗震性能数值仿真分析

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工程科学与技术 2022年第6期54卷 176-184页

作者：张凯迪贾俊峰郭彤程寿山樊平北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室(北京) 北京100088 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096

预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件A... 详细信息

预应力连接预制节段桥墩已在美国低震地区广泛应用,但在中国的工程应用甚少。由于预制节段墩的抗震机理尚不明确,震害资料缺乏,使其在强震地区的应用受到制约。本文基于预应力连接预制节段桥墩缩尺模型的拟静力试验,采用有限元分析软件ABAQUS,建立其精细化数值模型,在压弯荷载作用下进行墩柱的非线性力学行为仿真,并与试验结果进行对比验证;在此基础上,探讨耗能钢筋配筋率、预应力筋面积及其初始张拉力3个关键设计参数对预制节段桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:本文建立的预制节段桥墩数值模型可较好地再现拟静力试验结果;随耗能钢筋配筋率的增加,桥墩承载能力、等效黏滞阻尼比和残余位移都明显增加;随预应力筋面积增加,桥墩屈服后刚度明显增加,抗侧承载力增加,残余位移略有增加,等效黏滞阻尼比降低;随预应力筋初始张拉力的增加,桥墩承载能力增加,但墩底混凝土破碎严重;对于预制节段拼装预应力桥墩,建议当目标偏移率不超过4%时,为了避免严重的混凝土损伤,预应力筋初始张拉力应小于其极限抗拉强度的50%;为了实现桥墩震后的快速修复,耗能钢筋配筋率应小于1%。研究结果可为预制节段拼装预应力桥墩的抗震设计提供参考,促进其在强震地区的使用。

关键词：预制节段预应力桥墩抗震性能耗能钢筋配筋率预应力筋面积预应力筋初始张拉力

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公路桥梁汽车荷载标准值对比分析

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建筑科学与工程学报 2010年第3期27卷 102-108页

作者：周勇军梁玉照贺拴海长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室陕西西安710064

为了对中国现行公路桥梁汽车荷载标准值及其效应进行研究,在分析英国、美国、日本、加拿大、欧洲公路桥梁规范中有关汽车荷载规定的基础上,选取中国公路桥梁常用的标准跨径板梁、T梁、组合箱梁、整体式箱梁为样本,将各国规范中的汽车荷... 详细信息

为了对中国现行公路桥梁汽车荷载标准值及其效应进行研究,在分析英国、美国、日本、加拿大、欧洲公路桥梁规范中有关汽车荷载规定的基础上,选取中国公路桥梁常用的标准跨径板梁、T梁、组合箱梁、整体式箱梁为样本,将各国规范中的汽车荷载在这些样本桥梁上进行加载,得到了不同规范下的简支梁跨中弯矩、支点剪力效应值,并同中国规范作对比,从而对中国公路桥梁的汽车荷载标准值在世界上所处的位置进行客观的评价。研究结果表明:中国现行规范的公路桥梁汽车荷载效应值在以上各规范中处于中等水平,其方法及结论可供新规范修订时参考。

关键词：桥梁工程标准梁车辆荷载标准值设计规范

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海水中钢筋混凝土桥墩承载力分析

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2009年第4期33卷 707-710页

作者：王钧利长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室西安710064

在海水环境中,由于海浪及氯离子和硫酸盐的影响,使钢筋混凝土桥墩产生非均匀性腐蚀和损伤,再加上非均匀温度效应使桥墩处于偏心受压状态.因此,桥梁结构承载力分析除考虑材料的性能衰减、混凝土剥蚀和开裂,以及钢筋锈蚀等因素外,还要考... 详细信息

在海水环境中,由于海浪及氯离子和硫酸盐的影响,使钢筋混凝土桥墩产生非均匀性腐蚀和损伤,再加上非均匀温度效应使桥墩处于偏心受压状态.因此,桥梁结构承载力分析除考虑材料的性能衰减、混凝土剥蚀和开裂,以及钢筋锈蚀等因素外,还要考虑钢筋非均匀锈蚀和保护层剥离的影响.文中利用结构分析软件考虑混凝土非线性和剥蚀及钢筋锈蚀,对钢筋混凝土桥墩的承载力进行非线性有限元分析.将计算结果与实测数据对比.分析结果显示:钢筋的锈蚀率和混凝土保护层开裂程度呈正比关系,但桥墩承载力降低很快,因此,当产生过宽的顺筋裂缝时,应及时采取修复措施.

关键词：桥梁工程钢筋混凝土桥墩承载力海水环境钢筋锈蚀

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