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不同地区钢-混凝土组合箱梁竖向温度梯度研究
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作者 王达 宋宏飞 《公路与汽运》 2026年第2期99-104,共6页
基于盐坪坝长江大桥实测数据对温度有限元模型进行验证,分析温度边界条件选取的可行性及基于Dflux子程序实时阴影识别的正确性。选取国内4个不同气候带地区的气象数据进行长期温度有限元模型计算,结果表明,考虑遮蔽效应影响时,日循环下... 基于盐坪坝长江大桥实测数据对温度有限元模型进行验证,分析温度边界条件选取的可行性及基于Dflux子程序实时阴影识别的正确性。选取国内4个不同气候带地区的气象数据进行长期温度有限元模型计算,结果表明,考虑遮蔽效应影响时,日循环下钢-混凝土组合结构两侧钢腹板温度时程变化明显不同;不同地区年周期内温差取值及最不利温差出现时间各不相同;提取相应最不利温差数据进行对比,不同地区年周期内最不利温度梯度取值明显不同,且钢梁部分与现有规范对组合结构温度梯度模式的规定存在明显差异。 展开更多
关键词 桥梁 钢-混凝土组合箱梁 遮蔽效应 竖向温度梯度
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单梁及多主梁钢板组合梁桥力学性能试验研究
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作者 邓薇 杨刚 +3 位作者 陈焕勇 卫星 肖林 温宗意 《铁道建筑》 北大核心 2026年第2期21-27,共7页
为研究多主梁钢板组合梁的力学行为及荷载传递规律,首先开展了一座包含横梁、钢板梁及混凝土桥面板、缩尺比例为1∶3.33的多主梁钢板组合梁试验。随后,对切割分离所得的两根组合梁单梁进行了静载试验。最后,系统分析了不同荷载布置、横... 为研究多主梁钢板组合梁的力学行为及荷载传递规律,首先开展了一座包含横梁、钢板梁及混凝土桥面板、缩尺比例为1∶3.33的多主梁钢板组合梁试验。随后,对切割分离所得的两根组合梁单梁进行了静载试验。最后,系统分析了不同荷载布置、横梁数量、单梁与多梁体系下各主梁的结构响应特征,包括荷载-挠度曲线、弯曲刚度、应变分布规律、横向弯矩分布等。结果表明:横梁与混凝土桥面板是荷载横向传递的关键构件;在梁间加载工况下主梁抗弯刚度最大,在中梁加载工况下桥面板剪力滞效应显著。横梁布置对结构整体性能具有显著影响,当横梁数量由6根减至0,抗弯刚度与横向弯矩分别降低了44.0%和35.1%。与多主梁体系中主梁相比,桥面板分离后单主梁抗弯刚度降低了18.9%。 展开更多
关键词 钢板组合梁 横梁 组合梁试验 静载试验 单梁组合梁 力学性能
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考虑腹板等效剪切变形影响的单箱多室薄壁箱梁单元
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作者 李夏元 王磊 +3 位作者 陈建兵 孙小峰 康爱红 万水 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期118-128,共11页
为探讨腹板剪切变形对单箱多室薄壁箱梁结构力学性能的影响,提出了一种考虑腹板等效剪切变形影响的箱梁单元(TBE),通过微元体平衡条件和变形协调关系,建立了单箱多室薄壁箱形截面弯曲剪力流的分布规律;基于腹板剪切应变能等效原理,提出... 为探讨腹板剪切变形对单箱多室薄壁箱梁结构力学性能的影响,提出了一种考虑腹板等效剪切变形影响的箱梁单元(TBE),通过微元体平衡条件和变形协调关系,建立了单箱多室薄壁箱形截面弯曲剪力流的分布规律;基于腹板剪切应变能等效原理,提出了腹板等效剪切变形影响系数的3种取值公式;利用最小势能原理下的齐次解和Hellinger-Reissner变分原理下的伽辽金法,分别构造了包含剪切变形项的单元广义位移插值函数,实现了2种理论方法的相互验证;基于最小势能原理和Hellinger-Reissner变分原理,建立了考虑腹板剪切变形影响的箱梁单元刚度矩阵和等效节点荷载向量。研究结果表明:提出的箱梁单元形式简洁,计算高效,能够克服剪切锁死问题,且与在经典梁单元中引入剪切变形影响的修正单元刚度矩阵结果一致;建立的TBE模型能够准确预测单箱多室薄壁箱梁的内力和变形分布,与ABAQUS实体有限元模型相比,计算结果误差控制在3%以内;当计算模型需同时考虑翼缘板和腹板剪切变形影响但缺乏有效途径时,建议采用各腹板最大剪应变与平均剪应变比值的平均值确定等效剪切变形影响系数;若计算模型能够分别考虑翼缘板和腹板剪切变形的影响,建议基于腹板等效剪切应变能与真实剪切应变能等效原理确定该系数;对于宽箱梁,还需进一步考虑剪力滞后效应。 展开更多
关键词 桥梁工程 等效剪切变形 单箱多室 薄壁箱梁 剪切锁死 TBE
原文传递
双层桥面钢桁梁斜拉桥日照非均匀温度场研究
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作者 杨益波 张元豪 +2 位作者 赵世超 郭智渊 朱劲松 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期30-38,共9页
为探究双层桥面钢桁梁斜拉桥在日照作用下的非均匀温度场,建立了考虑地理气象因素以及各构件之间遮挡关系的双层桥面钢桁梁斜拉桥日照温度场数值模拟方法,并通过试验数据进行了验证。以山东地区主跨488 m的济南黄河公路大桥扩建项目为背... 为探究双层桥面钢桁梁斜拉桥在日照作用下的非均匀温度场,建立了考虑地理气象因素以及各构件之间遮挡关系的双层桥面钢桁梁斜拉桥日照温度场数值模拟方法,并通过试验数据进行了验证。以山东地区主跨488 m的济南黄河公路大桥扩建项目为背景,利用ABAQUS软件建立三维热传导模型,分析了遮挡作用对桥梁温度分布造成的影响,及典型季节下钢桁梁表面横竖向的温度分布规律。结果表明:有限元模拟的温度时程与试验值吻合良好,验证了模拟方法的精度和可靠性;日照作用下,双层桥面钢桁梁斜拉桥表面温度场呈现出明显的时变特征以及空间非均匀性;受上层桥面遮挡,钢桁梁结构的竖向温差在夏季可以达到23.0℃,遮挡作用对桥梁表面温度分布的影响不可忽略。 展开更多
关键词 桥梁工程 双层桥面钢桁梁斜拉桥 传热分析 日照温度场 遮挡作用
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轻型动力触探地基承载力工程应用优化方法与路径研究
5
作者 于永跃 虞伟 《价值工程》 2026年第9期7-9,共3页
以浙江省海宁市海昌街道工程为例,按“钻探揭示—分层—规范换算—统计代表值—SPT校核—修正取值”开展研究。结果表明:DPL击数随深度总体呈增大趋势,可反映地层由浅部松散向深部密实过渡的规律;在砂土等颗粒性土中DPL换算承载力与SPT... 以浙江省海宁市海昌街道工程为例,按“钻探揭示—分层—规范换算—统计代表值—SPT校核—修正取值”开展研究。结果表明:DPL击数随深度总体呈增大趋势,可反映地层由浅部松散向深部密实过渡的规律;在砂土等颗粒性土中DPL换算承载力与SPT结果较为接近,而在黏性土层中DPL换算值整体偏高,存在系统性偏差,单独采用具有风险。针对上述问题,提出“分层修正+曲线平滑+SPT校核”的优化方法,并以变异系数(CV)量化评价修正前后离散性。 展开更多
关键词 轻型动力触探 地基承载力 标准贯入试验 分层修正 变异系数 工程应用路径
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基于数字孪生及有限元混合模型的混凝土水化热温度预测
6
作者 黄冰 万超 叶涛 《公路与汽运》 2026年第2期105-109,共5页
针对混凝土水化过程的多变性和非线性,为预测混凝土水化热温度的趋势与峰值,提出基于数字孪生(Digital Twin,DT)的混凝土水化热分析及预测方法。通过构建物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务、链接5个维度的混凝土数字孪生模型,对混凝... 针对混凝土水化过程的多变性和非线性,为预测混凝土水化热温度的趋势与峰值,提出基于数字孪生(Digital Twin,DT)的混凝土水化热分析及预测方法。通过构建物理实体、虚拟实体、孪生数据、服务、链接5个维度的混凝土数字孪生模型,对混凝土水化过程中的关键参数进行实时监测和数据交互,确保有限元模型的准确性。分析结果表明,数字孪生技术能通过数据交互更新最优参数值,随着交互次数的增加,模型模拟的混凝土水化温度不断趋近实测结果,输出值与实测值的最大差值小于2℃,达到规范要求。 展开更多
关键词 桥梁 混凝土 水化反应 温度预测 数字孪生(DT) 数据交互
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曲线钢箱梁桥抗倾覆稳定性影响因素分析
7
作者 孔君 《交通世界》 2026年第7期127-129,共3页
为保证曲线钢箱梁桥的结构安全稳定,以某高速公路在建匝道桥为研究对象,建立涵盖多种跨径组合和曲率半径的桥梁有限元模型,分析曲率半径、宽跨比及支座布置形式对曲线钢箱梁桥稳定性的影响。结果表明,不同跨径组合和曲率半径的曲线钢箱... 为保证曲线钢箱梁桥的结构安全稳定,以某高速公路在建匝道桥为研究对象,建立涵盖多种跨径组合和曲率半径的桥梁有限元模型,分析曲率半径、宽跨比及支座布置形式对曲线钢箱梁桥稳定性的影响。结果表明,不同跨径组合和曲率半径的曲线钢箱梁桥的左倾稳定系数均高于2.5,而右倾稳定系数与曲率半径成正相关,是结构失稳的关键因素;宽跨比的增加能提升稳定系数,增宽桥梁有助于增强抗失稳能力;对于全联双支座桥梁,固定支座无论布置于桥梁内侧或外侧,对不同跨径桥梁的左倾、右倾稳定系数均无影响,不影响曲线钢箱梁稳定性。 展开更多
关键词 曲线钢箱梁桥 稳定性 曲率半径 宽跨比 支座布置
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钢管混凝土拱温度效应的解析计算方法 被引量:4
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作者 刘永健 闫新凯 +1 位作者 刘江 白永新 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期283-296,共14页
将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出... 将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出三维温度应力解析计算方法,与传统方法和实体有限元计算结果进行对比验证。研究结果表明:不考虑横向约束解析法计算的轴向自应力偏小,相对误差在-31.67%~-30.24%之间,由于自应力在总的温度应力中占比较大,这一相对误差不可忽视;按平面应变问题计算钢-混界面法向应力误差在-17.96%~10.83%之间;本文提出考虑横向约束解析法计算精度较高,除应用于钢管混凝土拱温度效应计算外,还可用于评估界面热黏结状况及确定管内补偿收缩混凝土自由膨胀率的可行域;在相关桥规建议使用的材料性能取值和结构尺寸范围内,钢管与核心混凝土热脱黏界限温差在4.37℃~15.39℃之间。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱 钢-混界面 三维温度应力 解析法 横向约束 脱黏 误差分析
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悬索桥索梁销接节点抗火性能研究 被引量:1
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作者 李雪红 华晓烨 +2 位作者 杨国明 李亮 吴豪放 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期100-107,共8页
为了解悬索桥索梁销接节点在火灾下的响应特性和破坏形态,对该类节点开展了持载火灾试验和有限元研究。以南京新生圩长江大桥为背景,设计、制作索梁销接节点模型,采用拉压试验机张拉吊索至成桥索力后,采用电阻炉模拟火灾升温,分析持载... 为了解悬索桥索梁销接节点在火灾下的响应特性和破坏形态,对该类节点开展了持载火灾试验和有限元研究。以南京新生圩长江大桥为背景,设计、制作索梁销接节点模型,采用拉压试验机张拉吊索至成桥索力后,采用电阻炉模拟火灾升温,分析持载过程中节点应力、应变、温度、破坏形态等,并采用有限元法研究其应力及温度分布规律。结果表明:持载火灾试验中,节点模型在103 min时发生塑性变形,临界温度为864℃;134 min时叉耳发生颈缩拉断破坏,表面温度为1015℃。有限元模拟中,节点破坏时,叉耳的最大应力位于销孔两侧,吊耳受应力重分布影响,最大应力由销孔两侧逐渐转移到腹板底部,销轴两端应力较小、中间应力较大。对比有限元与试验结果,碳氢(HC)升温曲线和ISO834标准升温曲线作用下节点响应及抗火性能的变化规律基本一致,HC升温曲线作用下的节点破坏时间约30 min。 展开更多
关键词 悬索桥 索梁销接节点 抗火性能 破坏形态 耐火极限 持载火灾试验 有限元法
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融合模态频率和振型的结构损伤识别方法研究
10
作者 项天祺 王光明 +1 位作者 陈英 刘博 《重庆建筑》 2026年第2期71-74,共4页
基于卷积神经网络(CNN)强大特征提取能力,提出了一种融合模态频率和振型的结构损伤识别方法。损伤可能导致结构动力特性发生异常变化,单个损伤指标难识别所有损伤情况,多指标组合将为结构损伤识别提供更全面的信息。将结构模态频率和振... 基于卷积神经网络(CNN)强大特征提取能力,提出了一种融合模态频率和振型的结构损伤识别方法。损伤可能导致结构动力特性发生异常变化,单个损伤指标难识别所有损伤情况,多指标组合将为结构损伤识别提供更全面的信息。将结构模态频率和振型相融合,组成新的损伤指标作为CNN的输入以识别损伤。利用MATLAB建立二维桁架有限元模型,通过降低单元杨氏模量引入随机损伤建立数据集。对比分析仅使用模态振型指标(MS)及模态频率和振型组合指标(FMS)识别损伤的性能。结果表明:单损伤工况下,两项指标皆可以较高精度识别损伤;而双损伤工况下,组合指标的识别精度更高,提高了4.63%。 展开更多
关键词 损伤识别 模态参数 卷积神经网络 桁架结构
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太阳辐射下钢管混凝土拱桥拱肋温度效应
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作者 李子奇 吕翔峰 +2 位作者 王力 路韡 顾皓玮 《公路交通科技》 北大核心 2025年第9期120-129,共10页
【目标】为了研究钢管混凝土拱桥在太阳辐射作用下拱肋截面温度分布规律,明晰日照辐射引起的钢管混凝土拱肋脱空效应,以甘肃省兰州市某下承式钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,开展钢管混凝土拱肋典型截面温度现场实测,研究钢管混凝土拱肋... 【目标】为了研究钢管混凝土拱桥在太阳辐射作用下拱肋截面温度分布规律,明晰日照辐射引起的钢管混凝土拱肋脱空效应,以甘肃省兰州市某下承式钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,开展钢管混凝土拱肋典型截面温度现场实测,研究钢管混凝土拱肋温度场分布特征及其温度梯度曲线。【方法】采用ANSYS有限元软件模拟拱肋截面的温度场,计算界面脱空高度;考虑地理纬度和拱肋外表面太阳辐射吸收系数等因素,分析拱肋截面的温度场、脱空高度和竖向温度梯度曲线,并结合现行规范对温度梯度曲线进行对比分析。【结果】拱肋截面温度由表及里呈明显的温度滞后现象;拱肋在低纬度地区更易出现由高温导致的脱空问题;使用红色涂料涂装时,钢管混凝土拱肋表面在日照作用下的最高温和最大脱空高度比使用深灰色涂装分别降低14.7%和23.9%,涂装浅色涂料对防止或减轻钢管混凝土拱肋脱空病害具有显著作用,建议大温差地区钢管混凝土拱肋采用浅色涂料进行涂装。【结论】通过拱肋现场实测温度分析表明,现行规范中对竖向温度梯度曲线中的关键参数取值较实测均偏小,不利于指导大温差地区钢管混凝土桥梁结构设计。本研究为不同纬度地区和不同颜色涂装的温度梯度曲线计算提供了有效参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 温度效应 温度场 钢管混凝土 脱空
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基于改进SO的RC拱桥悬臂浇筑施工期可靠度分析
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作者 彭涛 陆小龙 +2 位作者 稂其林 田仲初 王晓辉 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第5期208-219,共12页
为提高大跨钢筋混凝土(RC)拱桥悬臂浇筑施工期可靠度计算的精度和效率,提出了一种基于改进蛇优化算法(SO)的可靠度分析方法;为提高标准SO的寻优性能,引入了Tent混沌映射生成初始种群,同时对迭代过程中的最优蛇个体进行高斯差分变异,并... 为提高大跨钢筋混凝土(RC)拱桥悬臂浇筑施工期可靠度计算的精度和效率,提出了一种基于改进蛇优化算法(SO)的可靠度分析方法;为提高标准SO的寻优性能,引入了Tent混沌映射生成初始种群,同时对迭代过程中的最优蛇个体进行高斯差分变异,并采用了常用测试函数验证改进算法的有效性;基于试验实测数据和已有研究建立C80混凝土强度随时间发展模型,采用了拉丁超立方法生成各随机变量的设计样本点,基于有限元模型求解对应样本点处的目标响应值;在此基础上,通过改进SO为支持向量机(SVM)参数寻优构建设计样本点与目标响应值之间的最优响应面,利用该响应面结合蒙特卡洛法(MC)建立了悬臂浇筑RC拱桥施工期可靠度分析模型;采用提出的方法计算了某实桥施工期全过程的2种典型失效模式下的可靠度,并进行了参数敏感性分析。分析结果表明:改进SO较对比算法具有明显优势,将某实桥悬臂浇筑施工期主拱圈应力和扣索应力预测精度分别提升至0.9945和0.9862,从而提高了悬臂浇筑RC拱桥施工期可靠度分析的精度;大跨RC拱桥悬臂浇筑施工过程中对主拱圈应力可靠度影响较大的随机变量为扣索初拉力、主拱圈弹性模量和重度,扣塔、扣索的弹性模量和重度为不敏感因素。 展开更多
关键词 桥梁工程 RC拱桥 改进蛇优化算法 可靠度 支持向量机 蒙特卡洛法
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钢箱梁桥面板施工过程中的截面应力分析
13
作者 马牛静 朴泷 +3 位作者 胡广瑞 罗政军 邓志华 谢红跃 《交通世界》 2025年第7期119-122,共4页
为解决钢箱梁桥面板在施工过程中截面应力状态难以准确评估的问题,对钢箱梁的正交异性钢桥面板结构采用三角函数拟合其纵向焊接残余应力分布,并基于能量原理导出截面应力沿横向的分布公式。结合实际钢箱梁的施工过程,通过对比截面实测... 为解决钢箱梁桥面板在施工过程中截面应力状态难以准确评估的问题,对钢箱梁的正交异性钢桥面板结构采用三角函数拟合其纵向焊接残余应力分布,并基于能量原理导出截面应力沿横向的分布公式。结合实际钢箱梁的施工过程,通过对比截面实测应力值与理论计算值,分析主梁节段安装过程中正交异性钢桥面板的截面纵向应力沿横向的分布特点,该研究结果可为同类工程提供参考。 展开更多
关键词 钢箱梁 正交异性钢桥面板 焊接残余应力 截面应力
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基于桥梁整体变形的桥面铺装力学响应分析
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作者 周志刚 闫泽南 +1 位作者 胡省 虢柱 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期130-140,共11页
【目的】掌握水泥混凝土桥整体结构在变形下的沥青铺装层力学响应规律,指导桥面沥青铺装综合设计。【方法】采用子模型法对整桥模型最大负弯矩区域的沥青铺装层进行3种代表性温况下的温度应力分析,并对桥梁整体变形和局部轮载共同影响... 【目的】掌握水泥混凝土桥整体结构在变形下的沥青铺装层力学响应规律,指导桥面沥青铺装综合设计。【方法】采用子模型法对整桥模型最大负弯矩区域的沥青铺装层进行3种代表性温况下的温度应力分析,并对桥梁整体变形和局部轮载共同影响下的铺装层荷载响应规律开展研究。【结果】铺装层温度应力在不同季节温度状况下的变化趋势一致,且随铺装层深度的增加而减小。局部轮载作用于边梁一侧为横向最不利荷位;水平力的增大会使铺装层的各项应力指标增大,尤其对铺装表面最大拉应力和最大剪应力影响显著;铺装层模量和厚度的增加对铺装层受力的影响规律不同,但均会改善铺装层与桥面板之间的受剪状况。【结论】在进行桥面铺装结构设计时,应综合考虑温度、水平力的影响,同时兼顾铺装材料与铺装层厚度的合理选择。 展开更多
关键词 水泥混凝土桥 桥面铺装 荷载响应 子模型 临界荷位 温度应力
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混凝土桥梁收缩徐变模型比较分析
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作者 肖祥 高泽刚 秦寰宇 《工程与建设》 2025年第5期1106-1111,共6页
混凝土结构收缩徐变分析对桥梁结构设计、施工和监测均具有重要意义。文章针对四种代表性收缩徐变模型(CEB-FIP 1978、CEB-FIP 1990、CEB-FIP 2010和JTG 3362-2018),从理论上深入分析了它们的各自优缺点和相互差异,结合数值模拟揭示了... 混凝土结构收缩徐变分析对桥梁结构设计、施工和监测均具有重要意义。文章针对四种代表性收缩徐变模型(CEB-FIP 1978、CEB-FIP 1990、CEB-FIP 2010和JTG 3362-2018),从理论上深入分析了它们的各自优缺点和相互差异,结合数值模拟揭示了材料参数对收缩徐变影响的内在机理。在此基础上,以实际预应力三跨连续刚构桥为背景,通过有限元仿真分析了不同模型对桥梁结构收缩徐变应力的影响规律。研究结果表明,JTG 3362-2018与CEB-FIP 2010模型理论描述较为严格且计算结果符合实际。四种模型受收缩徐变材料参数影响的总体趋势基本相同。在数值计算结果上,CEB-FIP 2010模型收缩计算值最为保守,而CEB-FIP 1978模型徐变计算值最为保守。值得注意的是,CEB-FIP 1978模型收缩徐变总计算值最为保守,明显较其他模型计算值偏大,最大计算值偏大了45%。该研究成果可为实际桥梁结构收缩徐变分析提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 收缩应变 徐变系数 计算模型 预应力损失 连续刚构桥
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下穿既有双线铁路斜交单箱桥涵受力性能分析
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作者 朱兆斌 《山西交通科技》 2025年第3期98-104,共7页
为研究下穿既有双线铁路斜交单箱桥涵的受力性能,采用钢筋混凝土实体单元模型、地基土弹簧模型完成了斜交角60°~90°的钢筋混凝土单箱桥涵位移及米塞斯(Mises)应力分析。结果表明:地基土的刚度对斜交箱涵的整体位移、局部位移... 为研究下穿既有双线铁路斜交单箱桥涵的受力性能,采用钢筋混凝土实体单元模型、地基土弹簧模型完成了斜交角60°~90°的钢筋混凝土单箱桥涵位移及米塞斯(Mises)应力分析。结果表明:地基土的刚度对斜交箱涵的整体位移、局部位移影响较大且呈非线性关系,对箱涵的Mises应力影响较小;地基土弹簧刚度不变前提下,斜交角对箱涵结构最大位移的影响较弱,斜交角60°的位移约是正交90°位移的1.13倍,斜交角度对箱涵的Mises应力影响很小,斜交角60°的最大应力是正交90°最大应力的0.96~1.16倍;最大Mises应力发生在顶板与侧墙相交的加腋处。基于研究结果,设计具有较大斜交角的下穿箱涵时,建议增强顶板钝角区域的配筋强度,并对腋角进行平滑处理,以优化结构受力性能,确保结构的安全性。 展开更多
关键词 斜交桥 混凝土 下穿铁路 箱涵 等效应力
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高墩预应力混凝土连续刚构桥0号块应力分析
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作者 杨建喜 左书华 +1 位作者 曹磊 周启虎 《公路工程》 2025年第6期85-94,130,共11页
以某七跨预应力混凝土连续刚构桥为研究对象,针对102 m双肢薄壁高墩的0号块,采用Midas Civil和ANSYS软件建立全桥和局部精细化有限元模型,并结合现场实测数据对模型进行了验证。计算结果表明,在成桥状态下,0号块的顶板、底板、腹板及横... 以某七跨预应力混凝土连续刚构桥为研究对象,针对102 m双肢薄壁高墩的0号块,采用Midas Civil和ANSYS软件建立全桥和局部精细化有限元模型,并结合现场实测数据对模型进行了验证。计算结果表明,在成桥状态下,0号块的顶板、底板、腹板及横隔板的纵向主应力均满足规范要求,而底板与横隔板交界处的横向主拉应力最大值为1.57 MPa,接近混凝土轴心抗拉强度设计值,安全储备不足。此外,顶板和底板与腹板交界部位的最大主拉应力分别为2.33 MPa和2.46 MPa,超过设计值,存在开裂风险。基于应力分析结果,提出了0号块优化设计建议,优化后关键部位应力集中降低,应力均满足规范要求,提高了结构安全性和耐久性。 展开更多
关键词 桥梁与隧道工程 七跨连续刚构桥 双肢薄壁空心高墩 0号块 应力分布
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变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁桥应力偏载系数研究 被引量:2
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作者 陈宏彬 黄光铃 +2 位作者 陈宜言 解冰 赵秋 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期111-118,共8页
为了解波形钢腹板-平钢底板组合梁在偏载作用下的扭转畸变效应,对其应力偏载系数进行研究。对1片按相似比1∶5缩尺的三跨变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁进行静力模型试验和有限元分析,计算其在偏载作用下的顶(底)板翘曲正应力、... 为了解波形钢腹板-平钢底板组合梁在偏载作用下的扭转畸变效应,对其应力偏载系数进行研究。对1片按相似比1∶5缩尺的三跨变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁进行静力模型试验和有限元分析,计算其在偏载作用下的顶(底)板翘曲正应力、腹板扭转剪应力以及正应力偏载系数和腹板剪应力偏载系数,并与现有偏载系数计算方法的计算结果进行对比。结果表明:钢底板翘曲正应力相对混凝土顶板更加明显,腹板剪应力沿截面高度变化较小,中跨跨中设置横隔板能有效限制组合梁的畸变变形;取偏载系数试验值与有限元值中的大者作为偏载系数建议值,建议中支点负弯矩区截面、跨中截面和1/4跨截面正应力偏载系数分别不小于1.18、1.11和1.15,中支点负弯矩区截面、跨中截面和1/4跨截面腹板剪应力偏载系数分别不小于1.66、1.35和1.43;经验系数法对正应力偏载系数比较适用,对剪应力偏载系数不适用,偏心压力法计算过于保守,实际设计应用并不经济,修正偏心压力法对正应力与剪应力偏载系数均考虑不足。 展开更多
关键词 波形钢腹板-平钢底板组合梁 应力 应力偏载系数 模型试验 有限元法
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基于IGWO-Kriging模型的钢筋混凝土拱桥主拱圈可靠度分析方法研究 被引量:2
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作者 张基进 韩洪举 +2 位作者 郭吉平 田仲初 张祖军 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期77-83,共7页
为分析钢筋混凝土拱桥主拱圈随服役时间的可靠性退化规律,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)-Kriging模型的钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠度分析方法。该方法首先基于钢筋锈胀机理和结构可靠度理论建立钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠度功... 为分析钢筋混凝土拱桥主拱圈随服役时间的可靠性退化规律,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)-Kriging模型的钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠度分析方法。该方法首先基于钢筋锈胀机理和结构可靠度理论建立钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠度功能函数;然后采用改进Sine混沌映射、非线性距离控制系数与高斯变异策略改进的IGWO,基于IGWO与Kriging构建钢筋混凝土拱桥结构响应面模型,提出钢筋混凝土拱桥主拱圈应力可靠指标求解方法。以贵州沿河沙坨大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立结构有限元模型并基于IGWO-Kriging模型拟合结构响应面,分析钢筋锈胀对主拱圈应力可靠指标的影响。结果表明:基于IGWO-Kriging的结构响应面模型可以精准拟合钢筋混凝土拱桥的结构响应特性,IGWO对Kriging模型参数寻优精度高、收敛速度快;随着服役时间增加,钢筋锈胀作用对主拱圈应力可靠指标的影响愈发明显,与不考虑钢筋锈胀作用的情况对比,考虑钢筋锈胀作用的主拱圈需要维修加固的时间提早了15年。 展开更多
关键词 钢筋混凝土拱桥 主拱圈 应力 结构可靠度 钢筋锈胀 KRIGING模型 改进灰狼算法
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厚板T型接头焊接残余应力的形成机制与演变过程 被引量:2
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作者 刘小光 朱伟庆 +3 位作者 周波 余琪 张毅毅 王浩 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第4期179-189,共11页
为明确厚板T型接头焊接过程中残余应力的形成机制及其分布特征,通过开展现场T型接头焊接试验,测量了各焊道的应变变化曲线、热循环曲线和熔敷尺寸,并结合ABAQUS有限元软件模拟,采用生死单元技术模拟了多道焊焊接过程,计算了焊接温度场... 为明确厚板T型接头焊接过程中残余应力的形成机制及其分布特征,通过开展现场T型接头焊接试验,测量了各焊道的应变变化曲线、热循环曲线和熔敷尺寸,并结合ABAQUS有限元软件模拟,采用生死单元技术模拟了多道焊焊接过程,计算了焊接温度场、热变形和残余应力的空间分布;根据试验与数值模拟的结果,结合已有焊接残余应力理论,研究了厚板T型接头焊接残余应力的形成机理;取T型接头中部截面及特定路径分析了焊接残余应力的演变过程及分布情况。研究结果表明:在焊接过程中,模拟与试验结果的热循环曲线均呈现阶梯式上升,母材的热变形表现出周期性变化;焊缝区域分布的残余应力以三向受拉为主,焊缝纵向残余应力分量最大值可达915 MPa,随着焊道层数的增加,拉应力峰值逐渐升高,且其分布位置随焊道层数的增加向外扩展,而热影响区内的母材则主要承受压应力;沿板厚方向,纵向及横向的残余应力分量均呈现出“C”形分布特征,残余应力的分布面积和峰值同样随焊道层数的增加而增大,最大可达486 MPa;压缩残余塑性应变为焊接残余应力形成的主因,对于厚板的多层多道焊,外层焊道对内层焊道的回火效应以及总体的焊接顺序显著影响了其焊接残余应力形成过程与最终分布。 展开更多
关键词 桥梁工程 形成机制 热-力耦合法 T型接头 焊接残余应力 厚板
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