检索结果-内蒙古大学图书馆

公路 2023年第9期68卷 374-380页

作者：张翔张立兴胡书晨胡大琳陕西省交通规划设计研究院有限公司西安市710065 长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室西安市710064 中交瑞通路桥养护科技有限公司西安市710075

为研究海洋环境下饱水状态混凝土中氯离子侵蚀的规律,基于Fick第二定律,在已有的研究基础上,推导出综合考虑混凝土对氯离子结合效应、氯离子扩散试件依赖性、表面氯离子浓度、离子静电场作用、温度、混凝土内部响度湿度影响的氯离子扩... 详细信息

为研究海洋环境下饱水状态混凝土中氯离子侵蚀的规律,基于Fick第二定律,在已有的研究基础上,推导出综合考虑混凝土对氯离子结合效应、氯离子扩散试件依赖性、表面氯离子浓度、离子静电场作用、温度、混凝土内部响度湿度影响的氯离子扩散方程。将混凝土假定为由骨料和砂浆组成的两相复合材料,并利用MATLAB编制相应程序,从而实现了细观层次三维随机混凝土几何模型的生成。基于MATLAB平台研制了mat2scr 2017程序,将MATLAB中图形文件数据读入SCR脚本文件中,实现了MATLAB图形向CAD图形的转换,极大地提高了随机混凝土模型的通用性。研究成果表明:细观层次上的物质传输浓度分布和数值上与宏观层次都有显著区别,氯离子在混凝土中的传输具有显著的随机性,相同骨料含量的混凝土试件同一深度的氯离子含量是随机变量,骨料对氯离子传输具有显著地阻碍作用,骨料改变了氯离子在混凝土中的传输路径,氯离子分布在骨料周围有绕流现象。

关键词：海洋环境混凝土饱水状态氯离子侵蚀随机骨料数值试验氯离子含量

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无内腹板式钢索塔锚固区的力学性能分析

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山东大学学报（工学版） 2023年第3期53卷 50-59页

作者：王晓明朱传超许航贺耀北韩昭李兆辉黄春杨旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室(西安) 陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064 中铁城建集团北京工程有限公司北京100024 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410008 山东高速建设管理集团有限公司山东济南250014

为了适应空间曲线塔柱的造型与受力,空间错位布设的拉索锚梁需要舍弃内腹板,增加自身长度直接焊接于索塔壁板。由于缺失了内腹板的对拉锚固作用,使得无内腹板式钢索塔锚固区的传力机理、承载能力具有明显特殊性。通过数值模拟方法对无... 详细信息

为了适应空间曲线塔柱的造型与受力,空间错位布设的拉索锚梁需要舍弃内腹板,增加自身长度直接焊接于索塔壁板。由于缺失了内腹板的对拉锚固作用,使得无内腹板式钢索塔锚固区的传力机理、承载能力具有明显特殊性。通过数值模拟方法对无内腹板式索塔锚固区进行弹塑性全过程分析,并用模型试验数据进行对比验证,研究无内腹板式索塔锚固区的力学性能并进行优化设计。结果表明,不设内腹板明显降低了拉索锚梁的刚度,无内腹板式拉索锚梁结构的极限承载力为11 130 kN,达2.8倍设计荷载,安全储备充裕,且未出现扭转现象。索力主要由拉索锚梁的支承板N1进行传递,支承板N1与索塔壁板间的焊缝是关键传力部位,可实现71%的索力传递,但此处易出现应力集中现象。增加边跨侧拉索锚梁B17支承板N1的厚度可改善结构的受力性能,有效减少应力集中。

关键词：索塔锚固区桥塔节段拉索锚梁内腹板对拉锚固作用力学性能

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钢结构桥梁抗火研究综述

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中国公路学报 2021年第1期34卷 1-11页

作者：张岗贺拴海宋超杰黄侨 KODUR V K 张永飞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行业重点实验室陕西西安710064 东南大学交通学院江苏南京210096 密歇根州立大学土木与环境工程学院密歇根东兰辛MI48824

钢结构桥梁形式多样,优点突出,在世界各地应用广泛,为了推进中国钢结构桥梁的建设,促进中国钢结构桥梁抗火防灾研究领域的全面发展,加快钢结构桥梁抗火防灾技术的研究,加强钢结构桥梁抵抗火灾的能力,提升管理部门应对钢结构桥梁遭遇火... 详细信息

钢结构桥梁形式多样,优点突出,在世界各地应用广泛,为了推进中国钢结构桥梁的建设,促进中国钢结构桥梁抗火防灾研究领域的全面发展,加快钢结构桥梁抗火防灾技术的研究,加强钢结构桥梁抵抗火灾的能力,提升管理部门应对钢结构桥梁遭遇火灾时的应急水平,对钢结构桥梁抗火防灾的研究现状与亟待解决的问题进行了总结。研究了国内外钢结构桥梁火灾发生时的场景以及钢结构桥梁遭遇火灾时的破坏形态,分析了钢结构桥梁火灾发生时的特点,强调了油罐车火灾对钢结构桥梁安全性能的严重威胁,给出了钢结构桥梁抗火防灾的关键技术。继而,对其抗火研究存在的问题进行了梳理,包括钢结构桥梁所用材料的高温特性,复杂环境下钢结构桥梁截面的传热机制、钢-混凝土组合梁界面间的高温作用机理、钢结构桥梁火灾行为的数值模拟与智能预测技术、火灾全过程中钢结构桥梁的试验与测试方法、火灾高温下钢结构桥梁的力学行为以及钢结构桥梁抗火研究的工程应用等七大方面给出了钢结构桥梁抗火研究亟待解决的问题和更高的目标。以期对钢结构桥梁抗火防灾方向的技术研究提供全新的视角和基础资料。

关键词：桥梁工程钢结构桥梁综述结构抗火火灾

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连续梁拱组合体系桥梁关键参数分析及其优化

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土木工程 2024年第2期13卷 167-189页

作者：于宗让刘小光惠启祥闫磊葛会臣杨芳陕西建工机械施工集团有限公司陕西西安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陕西建工投资项目管理有限公司陕西西安

为了研究连续梁拱组合体系关键设计参数对结构受力行为的影响规律,得出各参数的合理取值范围与最佳设计参数组合,为该类结构体系的设计和工程应用提供参考。本文依托背景工程,利用Midas/Civil有限元程序建立了结构的数值模型,分析筛选... 详细信息

为了研究连续梁拱组合体系关键设计参数对结构受力行为的影响规律,得出各参数的合理取值范围与最佳设计参数组合,为该类结构体系的设计和工程应用提供参考。本文依托背景工程,利用Midas/Civil有限元程序建立了结构的数值模型,分析筛选出拱梁刚度比、吊杆间距、无索区长度和矢跨比等体现桥型设计特点的设计参数,以上述参数为研究变量,得到结构在荷载作用下各关键截面应力及变形变化规律,提出合理的参数取值范围。结果表明:拱梁刚度比的变化对结构受力影响尤为显著,主梁压应力随着拱梁刚度比的减小其应力储备也在减小,合理的拱梁刚度比取1/26.1~1/58.1;随着吊杆间距的增大,主梁下挠逐渐增大,拱肋与之相反,拱肋分配到的荷载逐渐减小,合理的吊杆间距为8 m~16 m;无索区长度和矢跨比的改变主要影响拱肋的受力行为,合理的无索区长度取37 m~53 m,矢跨比取1/7~1/6。结合结构受力特点进行分析,连续刚构梁拱组合体系桥在拱梁刚度比为1/41.76,吊杆间距为10.5 m,无索区长度为37.75 m,矢跨比为1/6.7时的搭配组合下为最优组合。

关键词：梁拱组合体系设计参数响应面法结构优化有限元法

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地震作用下采用UHPC铺装钢箱梁斜拉桥阻尼器参数优化

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长安大学学报（自然科学版） 2021年第2期41卷 89-101页

作者：周敉刘阳赵威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行业重点实验室陕西西安710064 中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056

为探究采用UHPC铺装的大跨径钢箱梁斜拉桥的结构自重增加对桥梁地震响应的影响,并为其选用合理的约束体系,优化减隔震装置参数.以Ⅷ度区的榕江特大桥为研究对象,采用CSI Bridge有限元分析软件构建了全桥有限元分析模型,开展不同约束体... 详细信息

为探究采用UHPC铺装的大跨径钢箱梁斜拉桥的结构自重增加对桥梁地震响应的影响,并为其选用合理的约束体系,优化减隔震装置参数.以Ⅷ度区的榕江特大桥为研究对象,采用CSI Bridge有限元分析软件构建了全桥有限元分析模型,开展不同约束体系下桥梁结构地震响应的对比分析,并对纵向设置黏滞阻尼器的最优约束体系进行参数优化;建立地震作用下结构关键截面处地震响应与阻尼器参数间的非线性关系,基于敏感性分析确定阻尼器参数的合理取值.研究结果表明:采用UHPC铺装的大跨径钢箱梁斜拉桥,在地震作用下其塔、墩关键截面处的弯矩、剪力、位移响应值均较采用沥青混合料铺装时的响应值有一定的提高;通过在塔梁间设置阻尼器,可以有效减小由于钢-UHPC组合桥面结构重量增加对桥梁抗震性能带来的不利影响;分析阻尼器参数变化对地震作用下桥梁结构内力响应和位移响应的影响,可看出阻尼系数对其影响占主导地位,速度指数相对较弱.对比各阻尼器参数工况下桥梁结构的地震响应值,最终选定该桥梁结构的黏滞阻尼器参数分别为阻尼系数C=3 000、速度指数α = 0.3.该研究可为高烈度地震区相似桥梁结构的约束体系选取及阻尼器参数优化提供参考.

关键词：桥梁工程抗震阻尼器参数敏感性分析 UHPC铺装约束体系

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波形钢腹板连续刚构桥架设过程的智能化施工控制

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建筑科学与工程学报 2022年第4期39卷 137-145页

作者：白云腾王晓明录哲元张嘉鼎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 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003 中交第二公路工程局有限公司陕西西安710065

针对波形钢腹板连续刚构桥架设过程中腹板剪切变形所致挠度预测问题,建立了采用思维进化算法(MEC)优化BP神经网络(MEC-BP)的挠度预测框架,研发了基于可视化管控系统的智能化施工控制模块。挠度预测框架主要包括三部分:首先,获取用于建... 详细信息

针对波形钢腹板连续刚构桥架设过程中腹板剪切变形所致挠度预测问题,建立了采用思维进化算法(MEC)优化BP神经网络(MEC-BP)的挠度预测框架,研发了基于可视化管控系统的智能化施工控制模块。挠度预测框架主要包括三部分:首先,获取用于建立预测模型的数据集,其中输入样本和输出样本分别由拉丁超立方体采样(LHS)技术和高精度实体有限元模型生成;然后,基于所获得的数据集,建立了基于MEC-BP神经网络的挠度预测模型,并根据统计准则对模型性能进行评估;最后,利用训练良好的MEC-BP模型对波形钢腹板连续刚构桥架设施工的挠度进行预测。智能化施工控制模块主要包括两部分:首先,根据规范建立分级预警指标体系,分别为红色、黄色及绿色预警;其次,基于可视化管控系统研发了施工控制模块,并开发了手机端APP,在此基础上,结合MEC-BP预测模型,实现了波形钢腹板连续刚构桥架设过程的智能化施工控制。以梁渠沟大桥为背景,将挠度预测值与现场实测值进行对比验证。结果表明:MEC-BP预测模型的挠度预测值与现场实测值吻合较好,预测误差均满足要求;智能化施工控制系统在梁渠沟大桥架设过程中成功预警3次,助力梁渠沟大桥的建设取得圆满成功;研究成果可为波形钢腹板连续刚构桥架设施工的智能化控制提供理论依据。

关键词：架设过程波形钢腹板连续刚构桥挠度预测 MEC-BP神经网络智能化施工控制

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基于响应面的上加劲双层钢桁梁桥多目标优化算法

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交通运输工程学报 2025年第2期 252-269页

作者：王凌波郭欣军赵鹏朱成龙长安大学公路学院长安大学旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室杭州市交通规划设计研究院有限公司西安市轨道交通集团有限公司

为优化上加劲双层钢桁梁桥设计参数，在确保结构安全性的同时降低上部结构工程量，提出了一种基于响应面的适用于多目标优化的改进AdaDelta算法。以一座公轨两用桥为依托工程，建立了关于桥梁初始设计参数的多尺度混合单元模型，进行了... 详细信息

为优化上加劲双层钢桁梁桥设计参数，在确保结构安全性的同时降低上部结构工程量，提出了一种基于响应面的适用于多目标优化的改进AdaDelta算法。以一座公轨两用桥为依托工程，建立了关于桥梁初始设计参数的多尺度混合单元模型，进行了计算精度验证；基于桥型结构及受力特点，选取上下弦杆高度、桁架高度、加劲竖杆最大长度和桥面板厚度作为待优化结构参数，选定结构跨中活载挠度、加劲弦最大拉应力、桥面板最大弯曲应力、墩顶截面下弦杆最大压应力、腹杆最大稳定压应力和上部结构工程量为目标函数，建立了反映待优化参数与目标函数非线性关系的响应面拟合方程组；采用改进AdaDelta算法对上加劲双层钢桁梁桥的设计参数进行优化，并与PSO及NSGA-Ⅲ的优化结果进行了对比。研究结果表明：响应面法可准确拟合待优化参数与目标响应函数间的数值关系，采用轻量化方程拟合精度达97%以上、变异系数小于1%,在保证计算精度的同时大幅提升了计算效率；提出的改进AdaDelta算法保留了传统AdaDelta算法收敛速度快、优化过程抖动小的特点，引入的满意度与重要性双权重控制准则使优化结果针对性更强、工程适用性更广，多目标优化满意度结果可平均提升6%;设计参数优化后发生了结构内力重分布，结构跨中活载挠度、加劲弦最大拉应力和桥面板最大弯曲应力分别增加了10.37%、4.65%和4.99%,墩顶截面下弦杆最大压应力和腹杆最大稳定压应力分别降低了0.86%和4.34%,上部结构的工程量降低了4.11%,在保证结构安全的前提下大幅降低了工程造价。提出的算法高效且易于操作，可根据具体优化需求灵活调控权重以达成不同目标导向的设计决策，适合推广至其他体系桥梁的优化设计实践中。

关键词：桥梁工程钢桁梁优化算法响应面轻量化混合建模

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地震下大跨径连续刚构桥合理约束体系研究

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振动与冲击 2019年第10期38卷 98-104页

作者：周敉朱国强吴江卢伟刘平均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

为了研究地震作用下的大跨径连续刚构桥约束体系问题,在概念设计阶段即着手提高桥梁的抗震性能,针对当前相关技术和装置现状,提出了5种不同的约束体系进行分析处理。结合某110 m+210 m+110 m三跨连续刚构桥,使用三维空间有限元分析软件... 详细信息

为了研究地震作用下的大跨径连续刚构桥约束体系问题,在概念设计阶段即着手提高桥梁的抗震性能,针对当前相关技术和装置现状,提出了5种不同的约束体系进行分析处理。结合某110 m+210 m+110 m三跨连续刚构桥,使用三维空间有限元分析软件,采用非线性时程分析方法,对比了5种不同约束体系下桥梁的桩顶、墩底、墩顶等截面的弯矩值和位移值。结果表明,对于所研究的主跨大于150 m的大跨径连续刚构桥,在过渡墩处设置拉索钢阻尼减震支座和黏滞阻尼器组合体系是最合适的约束体系,使各墩的地震力合理分配,更好地提高了桥梁整体抗震水平。该研究成果,可供同类大跨连续刚构桥借鉴。

关键词：连续刚构桥桥梁抗震约束体系非线性

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考虑徐变恢复的混凝土徐变效应分析

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铁道建筑 2020年第6期60卷 21-25,34页

作者：周勇军丁伟慧赵煜李源吴领领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 长安大学公路学院西安710064

为了解决混凝土在复杂变化应力下的徐变计算问题,首先采用双函数法对叠加法的徐变计算公式进行修正;然后将修正叠加法应用到简单应力、阶梯变化应力、连续变化应力历史中,形成统一的徐变计算模式;最后设置3组阶梯变化应力历史、2组连续... 详细信息

为了解决混凝土在复杂变化应力下的徐变计算问题,首先采用双函数法对叠加法的徐变计算公式进行修正;然后将修正叠加法应用到简单应力、阶梯变化应力、连续变化应力历史中,形成统一的徐变计算模式;最后设置3组阶梯变化应力历史、2组连续变化应力历史,分析叠加法与修正叠加法的差异性。结果表明:对于递增应力历史,2种方法徐变计算值相同;对于递减应力历史,2种方法徐变计算值的差异随龄期增大而增大,700 d的相对误差最大为47%;2种方法的差异与应力历史类型有关,其差异由小到大分别为递增应力、波动应力、递减应力历史。修正叠加法考虑了应力递减下的真实徐变恢复效应,适用不同类型的徐变模型与不同状态的应力历史,是一种较为准确的徐变计算方法。

关键词：工程材料混凝土徐变效应理论分析徐变系数徐变恢复双函数法

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椭圆钢管T型节点应力集中系数分析

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大连交通大学学报 2023年第2期44卷 55-60页

作者：张正琦程高柳玉张之恒陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南714000 长安大学公路学院陕西西安710064 陕西省公路桥梁与隧道重点实验室陕西西安710064 旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室(西安) 陕西西安710064

为预测椭圆管节点的疲劳性能,优化节点构造设计,以椭圆钢管T型节点为切入点,采用数值模拟方法分析了长轴-长轴、长轴-短轴、短轴-短轴3种可能的连接形式在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下节点的热点应力位置和应力集中系数,同时分... 详细信息

为预测椭圆管节点的疲劳性能,优化节点构造设计,以椭圆钢管T型节点为切入点,采用数值模拟方法分析了长轴-长轴、长轴-短轴、短轴-短轴3种可能的连接形式在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下节点的热点应力位置和应力集中系数,同时分析了管壁厚度对应力集中系数的影响。结果表明:进行椭圆钢管节点热点应力试验测点应重点布置于鞍部;在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下,管壁厚度越小,应力集中系数越大;从节点的抗疲劳性能和经济性出发,面外受弯时,建议椭圆钢管节点构造设计以长轴-长轴为主,轴拉和面内受弯时,建议以短轴-短轴为主。

关键词：管结构椭圆钢管 T型节点应力集中系数有限元分析

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