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基于能量法的隔震连续梁桥抗震加固研究
1
作者 彭刚辉 姚国文 +3 位作者 郑史雄 姚运 贾宏宇 宋安祥 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期71-78,共8页
隔震连续梁桥广泛应用于铁路及公路交通中,使用年限的增加及地震动作用导致桥墩抗震能力降低,桥墩加固对隔震连续梁桥地震响应的影响需进行系统研究。采用钢管作为加固材料,建立隔震连续梁桥有限元模型;依据不同的加固方案建立9种分析工... 隔震连续梁桥广泛应用于铁路及公路交通中,使用年限的增加及地震动作用导致桥墩抗震能力降低,桥墩加固对隔震连续梁桥地震响应的影响需进行系统研究。采用钢管作为加固材料,建立隔震连续梁桥有限元模型;依据不同的加固方案建立9种分析工况,选用与目标加速度反应谱相匹配的7条地震波,结合能量法进行非线性动力时程分析,对桥梁结构基本周期、滞回耗能、墩底弯矩、墩底剪力及隔震支座受力特性进行研究;选取隔震支座水平剪力及水平位移作为隔震效果评价指标,7条地震波作用平均值作为墩底弯矩及剪力的评价指标。研究结果表明:连续梁桥结构基本周期、隔震支座力学特性及体系滞回耗能与桥墩加固高度、加固墩数量具有相关性,加固高度较大时(H/2),其影响幅值范围为5.74%~20%,桥墩加固对墩底弯矩及剪力的影响幅值范围为1.86%~6.46%;在峰值加速度相同的情况下,地震波对加固后连续梁桥的滞回耗能影响幅值范围为6.88%~8.16%,而桥墩长径比对隔震支座受力特性有较大影响。研究成果可为既有隔震连续梁桥桥墩抗震加固提供借鉴。 展开更多
关键词 隔震连续梁桥 桥墩加固 钢管加固 能量法 滞回耗能 加固高度
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千米级跨径中承式钢箱拱桥试设计方案及关键技术研究
2
作者 孟凡超 金秀男 +2 位作者 常志军 林昱 么超逸 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期114-124,共11页
为突破拱桥跨径发展瓶颈,探索千米级跨径拱桥的工程可行性和关键技术解决方案,针对千米级跨径中承式钢箱拱桥试设计提出2种成拱方案:基于拱梁桁结构体系的一次桁架+二次钢箱两次成拱方案及基于传统建造模式的一次成拱方案,并提出两次成... 为突破拱桥跨径发展瓶颈,探索千米级跨径拱桥的工程可行性和关键技术解决方案,针对千米级跨径中承式钢箱拱桥试设计提出2种成拱方案:基于拱梁桁结构体系的一次桁架+二次钢箱两次成拱方案及基于传统建造模式的一次成拱方案,并提出两次成拱方案采用吊扣合一的方案施工。为研究千米级跨径中承式钢箱拱桥试设计方案的可行性,基于研制的890 MPa级高性能桥梁钢,对2种方案进行多维度系统分析与比选。结果表明:2种方案的结构静力、动力、稳定性均满足设计要求;两次成拱方案综合优势显著,相比一次成拱方案,其拱肋扣索索力、缆索吊荷载及钢箱应力大幅降低,在缩短工期、节约造价及控制施工风险方面表现更优;通过对优选的两次成拱方案开展抗风、抗震研究,表明其具有优异的抗涡激振动性能与静风稳定性,且在E2级地震下受力安全可控。综合分析可知,两次成拱方案在可行性、安全性和经济性方面更具综合优势,推荐千米级跨径中承式钢箱拱桥采用该方案。 展开更多
关键词 千米级中承式钢箱拱桥 两次成拱 高性能桥梁钢 施工方案 静力与动力特性 稳定性 抗风与抗震性能 桥梁试设计
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基于高精度三维扫描的钢梁智能调位一体化控制技术研究及应用
3
作者 王敏 黄涛 樊健生 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期155-161,共7页
为提高装配式钢桥节段钢梁顶推施工焊接前调位精度与效率,提出基于高精度三维扫描的钢梁智能调位一体化控制技术。该技术从减小钢梁调位误差的角度出发,基于三维扫描技术得到高精度点云数据,采用表面重建算法得到带制造误差的带力模型,... 为提高装配式钢桥节段钢梁顶推施工焊接前调位精度与效率,提出基于高精度三维扫描的钢梁智能调位一体化控制技术。该技术从减小钢梁调位误差的角度出发,基于三维扫描技术得到高精度点云数据,采用表面重建算法得到带制造误差的带力模型,模拟钢梁“预拼-调位-拼装”全过程挠度变化,计算得到由制造误差、环境温度变化、支撑条件改变等带来的调位误差,修正调位指令,以减小系统误差;提出以最优化法为核心的智能调位算法,建立梁面测点数据与梁底三向千斤顶调整量的微分运动关系,采用智能调位系统取代人工进行控制点坐标采集和调位控制操作,以减小调位过程中的人为操作误差。为验证该技术的可行性,依托某黄河特大桥进行实际应用。结果表明:采用该智能调位一体化控制技术,焊接面匹配精度为±1 mm,可在5 min内将调位误差控制在±2 mm,较传统方法,该技术不仅提高了施工效率及调位精度,同时提高了焊接平顺度。 展开更多
关键词 装配式钢桥 节段钢梁 顶推施工 三维扫描 带力模型 智能调位系统 钢梁调位
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湖北观音寺长江大桥主桥纵向约束体系研究
4
作者 李秋 刘新华 +2 位作者 冯鹏程 易蓓 欧阳泽卉 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期9-16,共8页
湖北观音寺长江大桥主桥为主跨跨径1160 m的双塔双索面混合梁斜拉桥,边跨377 m长主梁采用预应力混凝土整体式箱梁,中跨1106 m长主梁采用钢-UHPC组合梁,为寻求该桥优异的静、动力性能,对其纵向约束体系进行研究。通过MIDAS Civil软件建... 湖北观音寺长江大桥主桥为主跨跨径1160 m的双塔双索面混合梁斜拉桥,边跨377 m长主梁采用预应力混凝土整体式箱梁,中跨1106 m长主梁采用钢-UHPC组合梁,为寻求该桥优异的静、动力性能,对其纵向约束体系进行研究。通过MIDAS Civil软件建立主桥有限元模型,对采用常规半飘浮体系、固结体系、弹性约束体系、阻尼约束体系的主桥静、动力性能进行对比分析,在此基础上,结合弹性约束体系和阻尼约束体系的特点,提出可同时兼顾结构静、动力性能的弹簧+阻尼复合约束体系,并进行静、动力参数取值分析。结果表明:采用常规纵向约束体系均无法兼顾该桥的静、动力性能;弹簧+阻尼复合约束体系中弹簧刚度K取4000 kN/m、阻尼系数C取4100 kN·(m/s)-α、速度指数α取0.3时,主桥静、动力性能得到综合改善,同时弹簧力及阻尼力吨位满足复合约束装置的制造要求;采用弹簧+阻尼复合约束体系后,该桥静力下梁端纵向位移幅值减小24.7%、塔顶纵向位移幅值减小22.4%、塔底纵向弯矩幅值减小10.9%,E2地震作用下梁端纵向位移幅值减小78.6%、塔顶纵向位移幅值减小77.2%、塔底纵向弯矩幅值减小56.2%。 展开更多
关键词 斜拉桥 钢-UHPC组合梁 纵向约束体系 弹簧+阻尼复合约束体系 静动力性能 参数分析
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基于“BPNN+NSGA-II”模型的简支梁优化算法研究
5
作者 柏华军 潘昊阳 +1 位作者 肖祥 秦寰宇 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期63-70,共8页
针对传统有限元法进行结构优化存在效率低的问题,通过对比不同代理模型和仿生优化算法特点,构建结构优化数学模型,研究BPNN神经网络和NSGA-II算法的架构原理及训练流程,并对比验证NSGA-II算法高效性和基于拉丁超立方设计(LHS)的采样方... 针对传统有限元法进行结构优化存在效率低的问题,通过对比不同代理模型和仿生优化算法特点,构建结构优化数学模型,研究BPNN神经网络和NSGA-II算法的架构原理及训练流程,并对比验证NSGA-II算法高效性和基于拉丁超立方设计(LHS)的采样方法优势,提出基于“BPNN+NSGA-II”模型的结构高效优化算法。其优化原理是基于有限元法构建的样本集对BPNN模型进行训练形成代理模型,使用NSGA-II算法对BPNN代理模型进行优化求解,形成“BPNN+NSGA-II”模型的高效优化算法。以某简支梁结构为例进行优化试验,结果表明:BPNN代理模型预测值与有限元模型计算值相比误差在2%以内,代理模型可靠性高;同时代理模型显著减少NSGA-II算法对有限元模型调用次数,提高优化效率。经优化的简支梁方案,承载能力安全系数接近规范限值,设计方案为近似最优方案。 展开更多
关键词 代理模型 优化算法 BPNN模型 NSGA-II算法 简支梁 拉丁超立方设计 蒙特卡罗采样
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马鞍山长江公铁大桥主航道桥总体施工方案研究
6
作者 周功建 沈大才 +1 位作者 赵鹍鹏 刘爱林 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期1-8,共8页
马鞍山长江公铁大桥主航道桥为双主跨1120 m的三塔钢桁梁斜拉桥,桥塔墩基础采用超大直径钻孔桩;桥塔采用钢-混组合结构,Z4号中塔为四肢空间结构,纵、横向均为A形,塔高345 m;主梁采用钢桁梁,3片主桁、N形桁式。针对该桥的结构特点、施工... 马鞍山长江公铁大桥主航道桥为双主跨1120 m的三塔钢桁梁斜拉桥,桥塔墩基础采用超大直径钻孔桩;桥塔采用钢-混组合结构,Z4号中塔为四肢空间结构,纵、横向均为A形,塔高345 m;主梁采用钢桁梁,3片主桁、N形桁式。针对该桥的结构特点、施工环境、技术难点、工期要求,系统考虑了场地布设、关键线路、资源配置、绿色环保、智能工装等因素,Z3号边塔墩基础施工采用吹砂筑岛形成钻孔平台方案,实现了基础快速施工;Z4号中塔墩采用矩形双壁钢套箱围堰施工,底节双壁钢围堰采用模块化浮态拼装入水方案,实现了围堰快速拼装,围堰封底混凝土采用分区不等厚、不同强度的精细封底方案,解决了承台中部封底混凝土跨度大、受力复杂的问题;混凝土塔柱采用集成化智能液压爬模施工,研发低收缩抗裂混凝土及智能养护系统以控制混凝土开裂,钢塔部位大节段采用新研制的15000-600S超级智能塔吊吊装,钢-混结合段采用“可调支撑架+定位匹配架”方案精确定位,解决了空间四肢钢-混结合段精确就位难题;四肢钢塔采用定位桁架还原工厂总拼法,实现了精确合拢;钢桁梁采用边辅跨顶推架设+主跨悬臂拼装架设方案,施工组织难度小,对周边环境和地形地貌影响小;通过智能、动态精确监测全过程线形关联参数技术,结合合龙敏感性分析,实现了主梁精确合龙及成桥线形精准控制。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 三塔斜拉桥 超大直径钻孔桩基础 钢-混组合塔 钢桁梁 线形控制 施工方案
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高速公路空间大变位桥梁纠偏复位与加固改造方案研究
7
作者 宋重阳 付星燃 高洪波 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期132-137,共6页
某高速公路桥采用左、右分幅多跨40 m预应力混凝土连续T梁,因暴雨导致边坡覆盖层饱水后发生变形,引发桥梁空间大变位,左幅17号墩墩顶处桥面呈V形下凹、主梁现浇连续段竖向开裂。针对病害情况和成因,提出应急防护方案,并在主梁复位保留... 某高速公路桥采用左、右分幅多跨40 m预应力混凝土连续T梁,因暴雨导致边坡覆盖层饱水后发生变形,引发桥梁空间大变位,左幅17号墩墩顶处桥面呈V形下凹、主梁现浇连续段竖向开裂。针对病害情况和成因,提出应急防护方案,并在主梁复位保留利用前提下,对桥墩拆除更换为门架墩(方案一)、桥墩拆除更换为双圆柱墩(方案二)和桥面提吊复位利用原桥墩(方案三)3种加固改造方案进行比选,确定采用方案三进行加固改造,并对临时钢管支撑体系受力状态及体系转换进行计算分析,验证了加固改造方案的合理性和安全性。加固改造施工后荷载试验结果表明:桥梁实测校验系数均小于1,各项指标满足现行规范要求,加固改造效果良好。 展开更多
关键词 公路桥 连续梁桥 边坡变形 空间大变位 开裂 提吊复位 加固改造
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考虑剪切变形与刚度退化的桥墩泥石流冲击全过程变形计算方法研究
8
作者 刘洋 赵雪帆 李涛 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期106-113,共8页
为研究泥石流冲击对桥墩变形的影响,基于弹性理论及塑性铰极限位移理论,考虑剪切变形影响,建立泥石流冲击作用下桥墩受力全过程变形计算公式。以国道317线汶川至马尔康公路某单柱式桥墩为背景,制作桥墩缩尺模型,进行清水流、飞溅型泥石... 为研究泥石流冲击对桥墩变形的影响,基于弹性理论及塑性铰极限位移理论,考虑剪切变形影响,建立泥石流冲击作用下桥墩受力全过程变形计算公式。以国道317线汶川至马尔康公路某单柱式桥墩为背景,制作桥墩缩尺模型,进行清水流、飞溅型泥石流和爬高型泥石流对桥墩的冲击试验,验证桥墩变形计算公式,分析不同类型泥石流和不同冲击深度下的冲击现象及对桥墩变形的影响规律。结果表明:桥墩变形计算公式能解决墩身发生破坏、截面出现裂缝及截面刚度变化后的变形计算问题,计算结果与试验实测值吻合良好;随着泥石流容重增大,泥石流在运动到桥墩时流速降低,冲击效果减弱,墩顶位移减小;冲击深度越大,桥墩变形越显著;相同类型泥石流和冲击深度下,龙头冲击阶段墩顶位移高于稳定流冲击阶段。 展开更多
关键词 桥墩 泥石流 冲击 墩顶位移 冲击深度 计算方法 冲击试验
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设置金属阻尼器的双幅联塔斜拉桥横向减震性能分析
9
作者 赵文斌 张戎令 +2 位作者 武维宏 胡焱文 张己存 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期99-106,共8页
为研究金属阻尼器对双幅联塔斜拉桥的减震效果,以高震区双幅联塔斜拉桥——桑园子黄河大桥为背景,提出在双塔之间横向设置金属阻尼器,构建塔间耗能联结体系,根据减震性能曲线和设计目标确定金属阻尼器的预期布置参数,采用动力非线性时... 为研究金属阻尼器对双幅联塔斜拉桥的减震效果,以高震区双幅联塔斜拉桥——桑园子黄河大桥为背景,提出在双塔之间横向设置金属阻尼器,构建塔间耗能联结体系,根据减震性能曲线和设计目标确定金属阻尼器的预期布置参数,采用动力非线性时程分析法,研究金属阻尼器对桥梁减震性能的影响。结果表明:该桥第一阶振型周期达到6.14 s,属于长周期结构,可在塔间横向设置屈曲约束支撑金属阻尼器进行减震;采用减震性能曲线法优化金属阻尼器布置参数,可有效提高结构的抗震性能,达到预期目标;地震作用下,金属阻尼器能有效降低桥塔位移及弯矩,减震与非减震模型塔底横桥向剪力接近,对辅助墩及过渡墩的内力及位移影响较小,该类型桥的减震控制应以塔底弯矩和塔顶位移为控制目标;地震作用下,减震结构中金属阻尼器滞回曲线饱满、规则、耗能效果明显,金属阻尼器主要承担能量消耗,最大为62.3%,而非减震结构中主要由结构阻尼和结构自身耗能,分别为54%、45.5%。 展开更多
关键词 斜拉桥 双幅联塔 金属阻尼器 减震性能 参数优化 非线性时程分析
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钢-混组合桥面板组合梁桥荷载横向分布系数研究
10
作者 张天航 吴怿珊 +1 位作者 张建勋 王嘉锋 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期115-122,共8页
为确保钢-混组合桥面板组合梁桥的安全性与经济性,对其荷载横向分布系数及影响因素进行研究。以河南省道S541梅山西沟段中桥(跨径20 m的钢-混组合桥面板工字形组合梁桥)为背景,建立有限元模型计算荷载横向分布系数,并与偏心压力法、修... 为确保钢-混组合桥面板组合梁桥的安全性与经济性,对其荷载横向分布系数及影响因素进行研究。以河南省道S541梅山西沟段中桥(跨径20 m的钢-混组合桥面板工字形组合梁桥)为背景,建立有限元模型计算荷载横向分布系数,并与偏心压力法、修正偏心压力法和刚接梁法进行对比;进一步研究横梁构造形式及数量、桥面板混凝土厚度、桥面板纵向开裂对荷载横向分布系数的影响。结果表明:刚接梁法计算结果与有限元法最为接近;横梁构造形式相同时,中横梁数量增加,边主梁荷载横向分布系数相对只有端横梁时增大,最大增大0.83%,而中主梁则会降低,最大降低1.40%;横梁数量相同时,采用K形钢桁架横梁时边主梁荷载横向分布系数最佳,而采用H形框架式支撑横梁时中主梁荷载横向分布系数最佳;桥面板混凝土厚度每增加30 mm,边、中主梁荷载横向分布系数分别平均降低0.88%和0.83%;当组合桥面板纵向开裂后,边主梁荷载横向分布系数降低且降低幅度随横梁数量增加而递减,而中主梁荷载横向分布系数增加且增加幅度随横梁数量的增加而上升。 展开更多
关键词 组合梁桥 钢-混组合桥面板 荷载横向分布系数 横梁 刚接梁法 影响因素 有限元法
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基于谱聚类的随机子空间模态参数自动识别
11
作者 胡志祥 程成 +1 位作者 胥河阳 黄磊 《工程力学》 北大核心 2026年第1期39-49,共11页
实现模态参数自动识别对于实时结构健康监测系统具有重要意义。针对随机子空间方法输出的稳定图存在大量虚假模态的不足,该文提出了基于加权距离函数的谱聚类算法,并将其应用于稳定图的自动识别,旨在提高模态识别的精确性。介绍了谱聚... 实现模态参数自动识别对于实时结构健康监测系统具有重要意义。针对随机子空间方法输出的稳定图存在大量虚假模态的不足,该文提出了基于加权距离函数的谱聚类算法,并将其应用于稳定图的自动识别,旨在提高模态识别的精确性。介绍了谱聚类算法和随机子空间方法的原理,并将加权距离函数用于计算待聚类节点的相似矩阵,综合考虑模态数据的贡献。通过模态验证准则对稳定图的模态参数进行预处理,剔除明显的虚假模态,以提高聚类效果。将该文方法应用于平面桁架模型和实测人行桥的模态参数计算,结果表明所提出的方法能有效剔除稳定图中的虚假模态,并具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 结构健康监测 模态参数识别 随机子空间 谱聚类 稳定图 距离函数
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主梁断面三自由度耦合非线性颤振分析 被引量：1
12
作者 胡朋 袁邦荣 +2 位作者 韩艳 李凯 陈旭 《工程力学》 北大核心 2026年第1期174-184,共11页
为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不... 为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不同振幅下的18个幅变颤振导数。基于识别的幅变颤振导数采用建立的三自由度耦合非线性颤振分析方法计算了该断面的非线性颤振响应,并与自由振动数值模拟结果进行对比,验证了幅变颤振导数识别结果和非线性颤振分析方法的准确性。量化了侧向自由度对非线性颤振的影响,并揭示了其影响机制。研究结果表明,侧向自由度的参与不仅在一定程度上降低颤振临界风速,也会增大非线性颤振的稳态振幅,且振幅越大这种增幅越明显,这主要是因为侧向自由度的引入降低了扭转模态分支的阻尼比,进而降低了系统的稳定性。进一步地,组成扭转模态分支阻尼比的各项中,扭转-竖向耦合气动阻尼比与扭转-侧向耦合气动阻尼比项均不利于扭转模态运动的稳定。 展开更多
关键词 非线性颤振 箱梁 侧向振动 幅变颤振导数 数值模拟
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大跨度斜拉桥横向钢阻尼器力学性能研究
13
作者 王伟强 田杨 +3 位作者 刘方成 李培璐 冷新云 夏俊勇 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第2期106-113,共8页
以汕头牛田洋公铁两用大桥为工程背景,对横向钢阻尼器的力学性能进行深入研究。结合横向钢阻尼器的结构力学计算与本构关系分析两种分析方法,得出其屈服力、竖向抗拔力、屈服位移、阻尼位移、初始刚度、屈后刚度等设计参数的理论公式,... 以汕头牛田洋公铁两用大桥为工程背景,对横向钢阻尼器的力学性能进行深入研究。结合横向钢阻尼器的结构力学计算与本构关系分析两种分析方法,得出其屈服力、竖向抗拔力、屈服位移、阻尼位移、初始刚度、屈后刚度等设计参数的理论公式,建立横向钢阻尼器ABAQUS有限元模型,通过数值仿真获得双弧形钢的等效塑性应变与各个设计参数的模拟值,对比分析各个设计参数的模拟值与理论值;对横向钢阻尼器进行不同载荷步的循环加载试验及疲劳试验,获取滞回曲线并对比分析了屈服力、屈服位移及初始刚度等设计参数的检测值与理论值、模拟值之间的关系。结果表明:当钢材等效塑性应变处于极限值附近时,横向钢阻尼器设计参数的模拟值、检测值与其理论值之间的偏差最大值分别为8%、9%,均满足设计规范允许偏差±15%的要求,验证了该理论公式较合理可行,可直接适用于横向钢阻尼器的开发设计,从而加快产品开发进度;将双弧形钢的极限等效塑性应变与其阻尼位移相对应,充分发挥双弧形钢的阻尼耗能作用,且各个设计参数的最大偏差控制在±15%以内,可实现弹塑性钢材的充分利用,从而降低产品材料成本。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 横向钢阻尼器 力学性能 数值仿真 试验 双弧形钢
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大跨度桥梁多缝协同变形体系
14
作者 韩鹏飞 韦陶涛 +3 位作者 孔令俊 夏俊勇 李的平 姜文恺 《铁道建筑》 北大核心 2026年第1期83-88,共6页
由于铁路大跨度桥梁的梁端温度变形较大,须在梁端设置钢轨伸缩调节器,但其结构复杂容易发生病害,影响行车安全性和旅客舒适性。本文提出一种大跨度桥梁多缝协同变形体系,通过设置弹性约束多功能支座+伸缩式协同变形装置,取消钢轨伸缩调... 由于铁路大跨度桥梁的梁端温度变形较大,须在梁端设置钢轨伸缩调节器,但其结构复杂容易发生病害,影响行车安全性和旅客舒适性。本文提出一种大跨度桥梁多缝协同变形体系,通过设置弹性约束多功能支座+伸缩式协同变形装置,取消钢轨伸缩调节器,将梁端伸缩位移分散到邻近简支梁。基于多缝协同体系建立大跨度桥梁计算模型,研究简支梁多缝协同体系的动力特性和抗震性能,以及多缝协同装置与简支梁跨数的位移响应关系,并对弹性约束多功能支座和伸缩式协同变形装置进行设计和验证。结果表明:采用弹性约束多功能支座+伸缩式协同变形装置的多缝协同体系,在不设置钢轨伸缩调节器的情况下能够有效控制桥梁的相对位移。 展开更多
关键词 铁路桥梁 多缝协同变形体系 协同变形装置 荷载试验 弹性约束多功能支座
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西北内陆涉能工程场址风环境及风效应追风观测探索
15
作者 赵林 王诗涵 +5 位作者 李禹辰 梅哲远 付以恒 谢瑞洪 陈旭 崔巍 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-9,共9页
中国西北内陆区域风能资源丰富,能源基础设施数量庞大,但现场实测存在观测空间有限、数据匮乏等缺陷。针对上述问题,本研究利用车载观测系统,集成多普勒激光测风雷达与结构风效应实测孔径雷达,2025年在西北5座风电场和2座火电厂实现风... 中国西北内陆区域风能资源丰富,能源基础设施数量庞大,但现场实测存在观测空间有限、数据匮乏等缺陷。针对上述问题,本研究利用车载观测系统,集成多普勒激光测风雷达与结构风效应实测孔径雷达,2025年在西北5座风电场和2座火电厂实现风剖面、绕流尾流与结构(含风力机和冷却塔)振动的同步测量。该系统具备高时空分辨率和极端环境适应性,实测结果表明西北地区存在特异性风剖面,地面粗糙度指数在0.130~0.323范围;绕流尾流影响范围可达风力机叶轮直径6倍以上,风力机下游风速恢复比随着风力机功率的增大而减小;风力机塔筒与钢结构冷却塔的特征振动频率介于0.20~0.23 Hz范围;冷却塔表面控制点的振幅呈现空间复杂分布特征。本研究为西北内陆区域的风力电场优化与结构安全评价提供了关键数据示范。 展开更多
关键词 追风实测 西北地区 风力机 冷却塔 激光雷达 风环境 风效应
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江苏跨江大桥形变InSAR时空特征分析
16
作者 肖儒雅 王迅 +2 位作者 李子阳 李益 何秀凤 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-111,共10页
基于2015—2024年Sentinel-1卫星数据,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对江苏省不同类型跨江大桥开展了长时序形变监测与分析。结果表明:InSAR技术可有效获取跨江大桥形变信息,监测效果受桥梁几何结构及材料特性影响显著;连续钢桁... 基于2015—2024年Sentinel-1卫星数据,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对江苏省不同类型跨江大桥开展了长时序形变监测与分析。结果表明:InSAR技术可有效获取跨江大桥形变信息,监测效果受桥梁几何结构及材料特性影响显著;连续钢桁结构与钢桥塔具有良好的后向散射特性,监测点分布密集,利于精细刻画其周期性形变特征;斜拉桥与悬索桥形变主要集中于主跨中部,并向两端逐渐递减,累计形变量存在明显差异。结合温度数据分析表明,连续钢桁结构桥梁表现出显著的热胀冷缩效应,其周期性形变振幅由主跨中心向两端递增;斜拉桥与悬索桥的温变效应主要集中于钢结构桥塔部位。 展开更多
关键词 跨江大桥 形变监测 INSAR 小波分析 时空特征 江苏省
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环境激励下大跨度斜拉桥模态参数识别的贝叶斯谱分解法研究
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作者 封周权 张吉仁 +4 位作者 温青 石双发 景强 高文博 华旭刚 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期321-329,共9页
近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模... 近年来,由于贝叶斯模态识别方法优越的不确定性量化能力,其在大跨度桥梁领域的应用日益广泛。为了进一步提升贝叶斯模态参数识别的计算效率,基于频域分解法(FDD)与贝叶斯谱密度法(BSDA)的思想,提出了贝叶斯谱分解法(BSD)。分别对每阶模态附近的响应谱矩阵进行奇异值分解,得到奇异值(包含频率和阻尼信息)和奇异向量(包含振型信息);利用奇异值和奇异向量的统计特性推导了待识别模态参数的后验概率分布函数,将模态参数识别转化为求最大后验概率点的优化问题;采用高斯分布近似后验概率分布函数以实现识别结果的不确定性量化。通过一个6层框架的数值模型对贝叶斯谱分解法的有效性进行了验证。随后将贝叶斯谱分解法应用于一座大跨度斜拉桥中,利用环境振动数据识别得到了桥梁的模态参数,并与随机子空间法(SSI)识别结果进行了对比分析,识别结果进一步证明了贝叶斯谱分解法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 大跨度斜拉桥 模态识别 贝叶斯推理 环境振动 谱分解 不确定性量化
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波浪荷载作用下列车-大跨度桥梁耦合系统动力响应研究
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作者 罗浩 刘谋刚 +3 位作者 杨彤麟 徐楚懿 汪建群 郭向荣 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期93-101,共9页
针对波浪荷载作用下车桥系统的耦合作用问题,以某公铁两用跨海斜拉桥为研究对象,基于五阶Stokes波理论及Jonswap波浪谱,利用Fluent软件建立深水环境下的数值波浪水槽模型,计算了重现期分别为5、20、50、100年对应波高下的波浪荷载。采用... 针对波浪荷载作用下车桥系统的耦合作用问题,以某公铁两用跨海斜拉桥为研究对象,基于五阶Stokes波理论及Jonswap波浪谱,利用Fluent软件建立深水环境下的数值波浪水槽模型,计算了重现期分别为5、20、50、100年对应波高下的波浪荷载。采用Ansys与Simpack软件进行联合仿真,对波浪荷载下车桥耦合系统动力响应进行分析。结果表明:车桥耦合系统动力响应随着车速和波高参数的增加而逐步增大;受到轮轨力的影响,波浪-列车联合作用下桥梁横向位移曲线与单独波浪作用下位移曲线线型存在明显差异;不同工况下,桥梁跨中横向位移峰值未出现在列车抵达跨中位置时,说明波浪荷载对桥梁横向位移的影响占主要地位;随着波高的增加,列车各动力指标逐渐增大;当波高达8.92 m及以上,车速达到250 km/h时,列车动力响应更大,此时更易发生事故。 展开更多
关键词 波浪荷载 五阶Stokes波 车桥耦合 动力响应 安全性与舒适性
原文传递
大跨斜拉桥无砟轨道空间几何形位多维评估
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作者 陈嵘 庞天棋 +4 位作者 薛旻 周俊宏 文明 王铭 吕涛 《铁道工程学报》 北大核心 2026年第1期26-31,共6页
研究目的:随着高速铁路的迅猛发展,为满足线路平顺性和跨越复杂地形的需求,大跨度桥梁被广泛应用在铁路上。由于无砟轨道与大跨度桥梁刚度相差较大,目前已出现轨道结构适应性不良、几何形位较差等问题,因此确保列车在大跨度桥上无砟轨... 研究目的:随着高速铁路的迅猛发展,为满足线路平顺性和跨越复杂地形的需求,大跨度桥梁被广泛应用在铁路上。由于无砟轨道与大跨度桥梁刚度相差较大,目前已出现轨道结构适应性不良、几何形位较差等问题,因此确保列车在大跨度桥上无砟轨道安全运行成为当前重要的议题。本文以实际工程为研究背景,以设计速度160 km/h、主跨688 m大跨度斜拉桥上无砟轨道为研究对象,从频域、时频域等维度出发,多维多角度探究轨道几何形位的平顺性。研究结论:(1)频域分析发现各工况的不平顺能量主要集中于长波频段(200 m以上),列车在跨中对轨道高低平顺性影响最大;(2)时频域分析得到跨中(里程688 m)、梁端处(里程100 m)的长波能量聚集的现象,且能量主要聚集在231.7~463.5 m及以上区段;(3)列车敏感波长与轨道主要不平顺能量波长相距较远,故列车在经过此大跨度桥时不会发生明显振动;(4)静态几何形位分析发现轨道不平顺幅值主要发生在跨中(688 m)、桥塔(344 m)区域附近;(5)对轨道动态不平顺进行分析,得到整体升温、整体降温工况下对动态不平顺的影响较大;(6)本研究结果可为大跨桥上无砟轨道优化设计提供参考。 展开更多
关键词 高速铁路 大跨度斜拉桥 无砟轨道几何形位 弦测法 小波变换 虚拟轨检
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基于数字孪生与域自适应特征迁移的斜拉桥损伤检测方法
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作者 鲁乃唯 崔健 +1 位作者 肖向远 罗媛 《振动与冲击》 北大核心 2026年第2期66-75,共10页
基于监测数据的结构损伤检测对桥梁运营安全十分重要,然而实际桥梁监测数据的标签不足,导致结构损伤识别方法精度不足。为提高小样本监测数据下桥梁结构的损伤识别精度,提出一种基于特征可迁移数字孪生的结构损伤识别方法。该方法采用... 基于监测数据的结构损伤检测对桥梁运营安全十分重要,然而实际桥梁监测数据的标签不足,导致结构损伤识别方法精度不足。为提高小样本监测数据下桥梁结构的损伤识别精度,提出一种基于特征可迁移数字孪生的结构损伤识别方法。该方法采用数字孪生技术缩小数值模型与实际结构之间的误差,并通过数值模型扩充损伤状态的样本数量,形成了物理和数据双驱动的桥梁结构损伤识别方法。在无数据标签情况下,基于损伤敏感与域不变特征,采用迁移学习方法对数值模型和真实结构数据进行训练,并生成实际监测数据的标签,克服了传统方法仅缩小误差的缺陷。采用斜拉桥缩尺模型测试数据验证了所提方法的有效性。研究结果表明:通过特征可视化程序观察到了源域和目标域特征在低维流行空间中的逐渐对齐过程,显著减小了源域和目标域之间的差异,并揭示了无监督域适应方法的学习机制,解决了跨域的损伤检测问题;在没有标记训练数据的情况下,高精度地识别结构损伤位置。 展开更多
关键词 桥梁工程 损伤检测 数字孪生 迁移学习 域自适应 无监督学习
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