检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报（自然科学版） 2025年第1期52卷 149-159页

作者：刘焕举刘宁史赛威李鹏智河北工程大学土木工程学院河北邯郸 056038 旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室(长安大学) 陕西西安 710064

为实现车流过桥时的伸缩缝动力分析,针对桥梁-伸缩缝体系中主梁与伸缩缝尺寸相差悬殊、伸缩缝构造复杂、常规建模无法兼顾细部分析和计算效率的问题,提出桥-缝一体"十"字建模思路,建立了车-桥-缝分析系统,探究车流动态因素对... 详细信息

为实现车流过桥时的伸缩缝动力分析,针对桥梁-伸缩缝体系中主梁与伸缩缝尺寸相差悬殊、伸缩缝构造复杂、常规建模无法兼顾细部分析和计算效率的问题,提出桥-缝一体"十"字建模思路,建立了车-桥-缝分析系统,探究车流动态因素对伸缩缝动力响应的影响.首先,在厘清伸缩缝内部结构和构件运动关联的基础上,提出桥梁单元纵向划分、伸缩缝单元横向划分及梁端-伸缩缝多点约束有机连接的桥-缝一体"十"字建模思路,并建立背景桥梁的桥-缝一体有限元模型;其次,移动车辆荷载化并通过程序调用、编制衔接程序,实现车-桥-缝分析程序的贯通;最后,基于交通荷载调查数据,构建典型车流荷载工况,探究车重、车速、车辆分布等车流动态因素对车-缝结构的动态响应影响.结果表明:1)基于"十"字建模思路建立的桥-缝一体有限元模型,既满足计算效率又兼顾伸缩缝的细部构件.2)斜拉桥主梁跨中竖向位移与桥上移动车辆的车重有显著的正相关性,而与车速的相关性较弱;车列的车间距由50 m减小到30 m,主梁跨中竖向位移极值增大约34%,桥梁所受车辆荷载越集中,主梁跨中竖向位移越大.3)伸缩缝从梁端到固定端的中梁累计滑移行程逐渐减小;单车工况下,车速、车重与伸缩缝纵向位移均呈正相关关系;车列工况时,伸缩缝的纵向位移最大值与车间距存在负相关性;车辆制动对伸缩缝动力响应的影响非常显著,对应伸缩缝1#中梁纵向位移响应是正常跑车工况的3.97倍.

关键词：桥梁工程模数式伸缩缝车-桥-缝系统 "十"字建模动力分析

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刚构体系中承式梁拱组合桥空间受力研究

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世界桥梁 2025年第2期53卷 51-57页

作者：易云焜徐梦莹汪阳林春乾张雅俊厦门理工学院福建厦门361000 中建四局安装工程有限公司贵州贵阳550009 长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064

为给超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的简化分析和优化设计提供理论基础,以漳州马洲大桥为背景,研究空间受力特性。建立该桥有限元模型,研究超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的空间受力特性;针对影响空间受力的3个关键参数(大横梁横... 详细信息

为给超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的简化分析和优化设计提供理论基础,以漳州马洲大桥为背景,研究空间受力特性。建立该桥有限元模型,研究超宽多跨刚构体系中承式梁拱组合桥的空间受力特性;针对影响空间受力的3个关键参数(大横梁横向刚度、拱肋横桥向位置和系杆张拉力),应用参数分析和力学简化分析2种方法得到各参数合理取值,并将数值分析和力学分析的结果相互验证,分析桥宽对结构稳定的影响。结果表明:多跨刚构体系中承式梁拱组合桥会在墩底产生横桥向反力、顺桥向力矩和扭矩等空间力;大横梁和主纵梁的横向刚度比与其长度比成反比例时为其合理横向刚度,使空间力均接近于0;拱肋至道路中心线的距离为2/3半桥宽时,墩底横桥向反力、顺桥向反力矩和竖向反力矩等空间力接近为0,为拱肋的横桥向合理位置;系杆张拉力除应考虑拱肋水平推力,还应考虑桥墩横桥向力矩,并在二者间进行综合平衡;桥宽增加后桥梁结构一阶失稳系数减小,但对一阶失稳模态和竖向失稳荷载基本无影响。

关键词：中承式梁拱组合桥刚构体系大横梁横向刚度拱肋横桥向位置系杆张拉力参数分析有限元法

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饱水状态下PFCB-钢筋桁架楼承板施工阶段力学性能研究

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建筑钢结构进展 2025年第4期27卷 118-130页

作者：王建烁王腾陈志华甘威陶红斌任伟天津城建大学土木工程学院天津300384 天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室天津300384 天津大学建筑工程学院天津300072 多维联合集团有限公司北京100070 长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室西安710064

提出了一种新型免拆模钢筋桁架楼承板(PFCB-钢筋桁架楼承板),该楼承板由钢筋桁架和纤维水泥底板通过自攻螺钉和连接件预制连接而成。为研究PFCB-钢筋桁架楼承板在施工阶段的受力性能,并考虑施工时混凝土砂浆中水分或降水天气对纤维水泥... 详细信息

提出了一种新型免拆模钢筋桁架楼承板(PFCB-钢筋桁架楼承板),该楼承板由钢筋桁架和纤维水泥底板通过自攻螺钉和连接件预制连接而成。为研究PFCB-钢筋桁架楼承板在施工阶段的受力性能,并考虑施工时混凝土砂浆中水分或降水天气对纤维水泥板底模的影响,对PFCB-钢筋桁架楼承板进行了饱水状态下的承压能力试验。采用有限元软件对楼承板结构进行了参数化分析,得到了楼承板极限承载力与刚度的变化规律,发现PFCB-钢筋桁架楼承板在均布设计组合荷载以及集中荷载下性能良好,极限荷载下跨度为3600 mm试件的挠度控制在6~8 mm;改变自攻螺钉间距与钢筋桁架高度对试件的承载力影响比较显著。

关键词：纤维水泥底板钢筋桁架楼承板饱水状态用钢量参数化分析

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装配式PC箱梁刚度退化及识别的足尺试验

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中国公路学报 2020年第3期33卷 107-118页

作者：周勇军赵煜周颖姚恒盈长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064

为了明确装配式预应力混凝土(PC)梁刚度在损伤状态下的退化规律,针对3片30m预应力混凝土箱梁开展了足尺模型试验研究。首先,建立了损伤梁的结构静动刚度识别模型,基于跨中挠度提出了结构等代静刚度计算式,基于自振频率提出了结构等代动... 详细信息

为了明确装配式预应力混凝土(PC)梁刚度在损伤状态下的退化规律,针对3片30m预应力混凝土箱梁开展了足尺模型试验研究。首先,建立了损伤梁的结构静动刚度识别模型,基于跨中挠度提出了结构等代静刚度计算式,基于自振频率提出了结构等代动刚度的计算式;其次,对足尺箱梁进行了多工况的静力逐级加载和动力交替试验,分析了箱梁裂缝、挠度、频率等特征参数随荷载的演化规律,研究了损伤状态对箱梁特征参数的影响;再次,通过有限元模型修正给出了箱梁动刚度衰减系数,研究了结构静动刚度随损伤状态的衰减规律,分析了静动刚度差异的原因;最后,建立了结构静动刚度衰减系数和裂缝特征参数之间的经验回归式,并与现有研究成果进行了对比。结果表明:初始损伤状况对箱梁受荷后的裂缝统计分布特征参数有一定影响;箱梁开裂后在相同荷载下的结构等代静、动刚度衰减程度并不相同,其中最终的静刚度衰减系数为0.30,最终的动刚度衰减系数为0.80;足尺梁与室内缩尺模型梁的静刚度衰减系数并不相同。所提出的静、动刚度衰减公式较为简洁,可用于实际损伤箱梁的结构性能评估。

关键词：桥梁工程预应力混凝土足尺试验刚度识别裂缝特征参数挠度频率

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考虑防火涂料的PC箱梁时空温度场及刚度退化试验研究

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中国公路学报 2021年第6期34卷 57-68页

作者：侯炜张岗李源胡文亮长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064

为了明确涂有防火涂料的预应力混凝土(PC)箱梁火灾温度场及火灾后的刚度退化性能,针对3片有、无膨胀型防火涂料的PC简支箱梁开展了火灾模型试验研究。基于预应力混凝土梁受火性状推导了刚度衰变率与挠度衰变率关系方程,通过分析混凝土... 详细信息

为了明确涂有防火涂料的预应力混凝土(PC)箱梁火灾温度场及火灾后的刚度退化性能,针对3片有、无膨胀型防火涂料的PC简支箱梁开展了火灾模型试验研究。基于预应力混凝土梁受火性状推导了刚度衰变率与挠度衰变率关系方程,通过分析混凝土箱梁截面时空温度场分布状态,基于分区域理论提出了一种PC箱梁受火损伤后初始截面等效刚度简化计算方法,并基于自振频率推导了受火梁动刚度计算公式;对模型梁进行了火灾后的静力逐级加载和动力性能试验,分析了受火梁挠度、频率等静、动力参数的变化规律,研究了受火损伤状态对箱梁静、动力特征参数的影响;基于理论计算和试验数据对比分析了受火梁静、动力刚度在不同损伤状态下的退化规律。研究结果表明:膨胀型防火涂料的使用显著降低了预应力混凝土箱梁的高温敏感性,混凝土温升速率明显下降,大幅降低了混凝土结构温度,有效减少了混凝土结构开裂和爆裂现象;受火试验梁的截面静刚度随荷载增加而逐渐减小,且初始损伤越大,进入弹塑性阶段发展越快,越早达到结构极限承载力;初始损伤状态对结构截面静刚度的影响大于对结构动刚度的影响,且截面静刚度衰减速率比动刚度衰减速率更快。提出的受火梁静、动刚度及固有频率的简化计算方法可为火损箱梁的结构静、动力性能初评估提供理论依据。

关键词：桥梁工程预应力混凝土箱梁火灾试验温度场静动刚度挠度频率

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基于管冷系统的大体积混凝土水化热时变温度效应

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长安大学学报（自然科学版） 2021年第4期41卷 65-77页

作者：侯炜宋一凡马超长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064

为研究大体积混凝土水化反应过程中的时变温度效应,以黄土地区亚洲第二高墩天宁沟特大桥为研究对象,建立主墩承台有限元模型,分析大体积混凝土承台水化热时变温度效应;通过数值模拟优化现场管冷系统,并布置温度传感器实测大体积混凝土... 详细信息

为研究大体积混凝土水化反应过程中的时变温度效应,以黄土地区亚洲第二高墩天宁沟特大桥为研究对象,建立主墩承台有限元模型,分析大体积混凝土承台水化热时变温度效应;通过数值模拟优化现场管冷系统,并布置温度传感器实测大体积混凝土承台内表时变温度场,验证所建立模型的准确性;在此基础上,分析混凝土入模温度、导热系数和表面对流系数对大体积混凝土承台内部绝热温升、表面温升和内表温差的影响。研究结果表明:有限元计算所得大体积混凝土承台内部绝热温升与实测结果基本吻合,但其出现时间较实测值滞后约60 h;受环境温度和保温措施的影响,大体积混凝土承台表面实测温度波动较大,内表温差也呈波动状态;混凝土入模温度与大体积混凝土承台内表最高温和内表温差线性相关,较低的混凝土入模温度能迅速降低混凝土最大绝热温升,绝热温升越大,混凝土入模温度对其内表最大温升和内表温差的影响越大;大体积混凝土承台最大绝热温升出现时间与混凝土导热系数对数相关,混凝土导热系数越大,其最大绝热温升越大;绝热温升受混凝土表面对流系数的影响较小,但混凝土结构进入降温阶段后,其表面对流系数越大,内部温度降低速率越快;混凝土表面温升受其表面对流系数的影响较大,混凝土表面对流系数越小,其表面最大温升越大,结构进入降温阶段后,混凝土表面温度降低速率越快。

关键词：桥梁工程大体积混凝土水化热温度效应绝热温升内表温差

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大跨连续钢桁梁桥顶推施工全过程可靠度评估

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长安大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 48-65页

作者：闫磊闫金宁韩恒梁浩源许毓耕长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064

为评估大跨连续钢桁梁桥顶推施工过程的安全性,通过数值模拟、统计调查和概率分析相结合的方法,从定值和概率两方面对连续钢桁梁桥顶推施工全过程进行分析与评价。首先,基于组合应力识别出顶推全过程的失效候选单元,对失效候选单元的强... 详细信息

为评估大跨连续钢桁梁桥顶推施工过程的安全性,通过数值模拟、统计调查和概率分析相结合的方法,从定值和概率两方面对连续钢桁梁桥顶推施工全过程进行分析与评价。首先,基于组合应力识别出顶推全过程的失效候选单元,对失效候选单元的强度和稳定进行定值分析,探明钢桁梁顶推施工全过程的定值安全储备;其次,针对失效候选单元建立强度和稳定的功能函数,分析对应的可靠指标,揭示钢桁梁顶推施工全过程的概率安全储备;最后,对影响可靠指标的不定性参数进行敏感性分析,并根据目标可靠指标提出工程监测建议。研究结果表明:顶推施工全过程主桁各类杆件最大强度承力比均超过60%,其中,二期铺装过程中主桁跨中位置处的下弦杆E46′E45′强度承力比达到了84.8%,相应的稳定承力比为89.9%,材料强度得到充分利用;导梁在顶推施工全过程的最大强度承力比为29.5%,最大稳定承力比为41.8%,导梁定值安全储备较大;梁段顶推施工过程中主桁及导梁各失效候选单元可靠指标均大于5.20,主桁及导梁杆件概率安全储备充足;钢梁合龙过程中上弦杆A56′A55′及下弦杆E46′E45′面内稳定可靠指标分别为3.72和2.72;材料性能变异性对杆件可靠指标影响较大,杆件强度及面内稳定可靠指标随材料变异系数增大呈线性减小;综合定值和概率分析结果给出了顶推施工全过程需要监测的关键杆件,以目标可靠指标为依据,对关键杆件进行了分级,制定了关键杆件监测建议并提出了位移及应力监测预警值。

关键词：桥梁工程顶推施工有限元钢桁梁桥可靠度评价

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公路桥梁智能检测技术研究进展

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中国公路学报 2021年第12期34卷 12-24页

作者：贺拴海王安华朱钊赵煜长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064 陕西建工机械施工集团有限公司陕西西安710032

为促进公路桥梁智能检测技术的发展,系统梳理了桥梁智能检测装备、智能检测方法、智能损伤识别算法、智能安全评价及养护决策的发展现状与趋势。综合分析表明:随着桥梁智能检测技术的发展,针对桥梁检测环境和构件特点,出现了包括无人机... 详细信息

为促进公路桥梁智能检测技术的发展,系统梳理了桥梁智能检测装备、智能检测方法、智能损伤识别算法、智能安全评价及养护决策的发展现状与趋势。综合分析表明:随着桥梁智能检测技术的发展,针对桥梁检测环境和构件特点,出现了包括无人机、移动机器人、环形爬升机器人、多功能检测机器人、爬索机器人、水下机器人、声呐探测装置等多种类型的智能检测装备。智能检测装备大多采用搭载的图像采集装置进行病害信息收集,其避障及抗环境干扰能力和图像采集精度是设备性能表征的关键;在智能检测方法领域,图像采集技术、激光点云扫描技术、全息摄影技术发展日趋成熟,探地雷达、干涉合成孔径雷达及声呐探测技术可作为桥梁基础及冲刷深度检测的有效手段;但以光纤传感、热成像技术、声发射技术、超声波检测、电磁传感为特征的桥梁检测新技术,其抗环境干扰的能力还有待提升,需要进一步的工程验证。随着桥梁智能装备能力的提升、智能检测技术的发展,不同类型海量数据的涌现,传统的从病害、构件、部件到结构的分层综合安全评价算法已不能适应,采用数字孪生技术进行结构状况的实时再现与评价,以多源数据融合技术进行区域级、路网级桥梁服役性能及抗灾韧性评价是桥梁智能检测与安全评估的主要发展方向。

关键词：桥梁工程桥梁智能检测综述检测装备检测方法智能评价

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公路独柱墩桥梁抗倾覆研究综述

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交通运输工程学报 2022年第6期22卷 46-66页

作者：周勇军王业路赵煜薛宇欣韩智强长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064 太原科技大学车辆与交通工程学院山西太原030024

为了促进公路独柱墩桥梁的可持续发展,总结了国内外典型桥梁倾覆事故,并从桥梁倾覆破坏机理、倾覆稳定性影响因素和抗倾覆控制方法3个方面系统梳理了公路独柱墩桥梁在抗倾覆领域的研究现状,强调了超载对桥梁结构安全威胁的严重性、倾覆... 详细信息

为了促进公路独柱墩桥梁的可持续发展,总结了国内外典型桥梁倾覆事故,并从桥梁倾覆破坏机理、倾覆稳定性影响因素和抗倾覆控制方法3个方面系统梳理了公路独柱墩桥梁在抗倾覆领域的研究现状,强调了超载对桥梁结构安全威胁的严重性、倾覆问题复杂性及紧迫性。研究结果表明:桥梁倾覆事故多由超载车辆偏载行驶诱发,这些独柱墩桥梁存在“强弯弱倾”现象;汽车荷载对桥梁的弯矩、剪力和扭矩效应影响不同,亟须建立一套适用于桥梁抗倾覆分析的重型汽车荷载计算标准;不同桥梁发生倾覆破坏的模式及相应的荷载最不利状态各不相同,明确桥梁不同破坏模式下的倾覆轴力学模型对倾覆最不利状态演化至关重要,尚需在倾覆轴力学模型和倾覆最不利状态领域开展更为深入的研究工作;温度、预应力、收缩徐变和基础变位因素耦合作用下的桥梁倾覆机理仍不清晰;采用反力最不利状态描述桥梁的倾覆极限状态,割裂了倾覆效应与扭矩特性的力学联系;建议以可靠度理论为基础,结合倾覆破坏模式及合理倾覆轴力学模型来完善抗倾覆控制计算方法,进一步降低公路独柱墩桥梁安全运营风险;在保持一定抗倾覆安全冗余度和注重桥梁监控与维护的前提下,加强治超限载管理是防止该类事故发生的根本途径。

关键词：桥梁工程独柱墩倾覆研究综述倒塌机理倾覆轴计算方法

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深中通道沉管临时锚拉系统横向偏位模型试验

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交通运输工程学报 2023年第5期23卷 129-142页

作者：闫磊韩恒贺拴海徐国平邓斌闫金宁辛世豪长安大学公路学院陕西西安710064 长安大学旧桥检测与加固技术交通运输行业重点实验室陕西西安710064 中交公路规划设计院有限公司北京100088

为探明深中通道沉管对接施工时锚拉系统的横向偏位限值,利用数值模拟和模型试验相结合的方法研究了锚拉系统的变位能力,建立了锚拉系统的有限元模型,基于有限元分析结果确定了足尺模型试验的加载分级标准;基于锚拉系统的实际受力状态确... 详细信息

为探明深中通道沉管对接施工时锚拉系统的横向偏位限值,利用数值模拟和模型试验相结合的方法研究了锚拉系统的变位能力,建立了锚拉系统的有限元模型,基于有限元分析结果确定了足尺模型试验的加载分级标准;基于锚拉系统的实际受力状态确定了拉杆轴向荷载等级,试验模拟了水平及竖向各5 cm的初始安装偏差,分4个工况对结构进行了加载并测试了应力与偏位。研究结果表明:在给定拉杆轴向荷载下,随着横向偏位的增加,锚拉系统的安全储备均逐渐减小;单根拉杆在轴向试验荷载1 000 kN作用下,横向偏位为5 cm时,结构处于弹性工作状态,锚板和肋板最大Mises应力分别达到190.8和179.3 MPa,距其设计强度295和280 MPa分别具有35.3%和36.0%的安全储备;在1.2和1.5倍轴向试验荷载下,施加横向偏位至5 cm时,锚拉系统仍处于弹性工作状态,锚板和肋板最大Mises应力分别从221.1和196.8 MPa升至286.8和260.5 MPa,设计安全储备平均值由27.4%降至5.0%,拉杆最大应力从473.8 MPa升至623.7 MPa,屈服安全储备由43.3%降至25.3%;极限侧推试验中,在1.5倍轴向试验荷载下,当横向偏位为6 cm时,锚板达到设计强度,继续增大至12.8 cm时,锚板率先屈服,认为该锚拉系统已失效,此时拉杆应力为704.8 MPa,屈服安全储备为15.6%,故建议沉管水下对接施工的横向偏位控制值为6 cm。

关键词：桥梁工程沉管锚拉系统模型试验数值分析横向偏位

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