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偏心荷载作用下斜拉桥混合塔结合段受力性能及传力机理研究 被引量：1
1
作者 孙颖 郑佳龙 +2 位作者 卓卫东 林道锦 苏绍铃 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期171-183,共13页
为探究斜拉桥混合塔结合段在偏心荷载作用下的受力特点及传力机理,以福安市栖云大桥混合塔的钢-钢壳混凝土结合段为研究对象,借助试验与数值分析手段,明确结合段在偏心荷载作用下的受力性能与传力机理,并对结合段传力效率的影响因素进... 为探究斜拉桥混合塔结合段在偏心荷载作用下的受力特点及传力机理,以福安市栖云大桥混合塔的钢-钢壳混凝土结合段为研究对象,借助试验与数值分析手段,明确结合段在偏心荷载作用下的受力性能与传力机理,并对结合段传力效率的影响因素进行参数分析。研究表明:后承压板式的斜拉桥混合塔结合段安全系数高,工作性能可靠,应力水平较低;竖向偏心荷载作用下,结合段受力性能符合偏心受压构件的受力特点,应变在截面上呈对称分布;结合段构件传力顺畅,荷载传递效率受承压板厚度及剪力连接件抗剪刚度的影响较大,传递效率随着承压板厚度或剪力连接件抗剪刚度的增大呈现先增大后趋于稳定的规律,当剪力键刚度增大至原设计抗剪刚度10倍以上或承压板厚度≥16 mm时,荷载传递效率基本保持不变;竖向偏心荷载在结合段内的传递存在明显的传力长度,超过该传力长度后,钢壳与填芯混凝土的承载比与结合段的截面刚度比基本接近,传力结束后钢壳与混凝土各自承担约50%左右的竖向荷载。 展开更多
关键词 斜拉桥混合塔 结合段 受力性能 传力机理 模型试验 有限元分析
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某铁路特大桥混凝土桥墩火损检测与评估 被引量：3
2
作者 张腾 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期117-123,共7页
某铁路特大桥一圆端形混凝土桥墩在施工期间发生火灾,桥墩过火时间约为10 min。为了解火灾对桥墩力学性能、承载能力的影响,指导后续维修加固,对桥墩外观、混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋保护层厚度进行了专项检测;采用X-射线衍射(XRD... 某铁路特大桥一圆端形混凝土桥墩在施工期间发生火灾,桥墩过火时间约为10 min。为了解火灾对桥墩力学性能、承载能力的影响,指导后续维修加固,对桥墩外观、混凝土抗压强度、碳化深度、钢筋保护层厚度进行了专项检测;采用X-射线衍射(XRD)技术、热重-差示扫描热(TG-DSC)同步热分析以及扫描电子显微镜(SEM)分析推测火场最高温度;根据检测及热分析结果对墩身混凝土材料力学性能与剩余承载力进行分析。结果表明:墩身过火区域有混凝土剥落现象,混凝土抗压强度仍满足规范限值要求,且碳化深度较小,钢筋保护层厚度满足要求;受火时火场最高温度不超过800℃;火灾对桥墩核心混凝土材料力学性能影响很小,过火后桥墩剩余承载力满足设计要求。根据检测与评估结果,提出凿除受损区域局部混凝土后增设钢丝网片结合喷射混凝土或水泥砂浆将桥墩修复至设计截面尺寸的处治措施。 展开更多
关键词 铁路桥 混凝土桥墩 火灾 检测 温度场 承载能力 评估 处治
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双柱式现浇-摇摆组合桥墩抗震性能研究 被引量：1
3
作者 董慧慧 刘炳豪 +1 位作者 杜修力 韩强 《防灾科技学院学报》 2025年第1期1-17,共17页
设计了一种现浇-摇摆组合桥墩(RC-RS组合桥墩),该桥墩的一部分为现浇段(RC段),另一部分为摇摆段(RS段),同时在摇摆界面和现浇段设置钢套筒,并附加耗能装置提供刚度和强度以及耗能能力。根据现浇-摇摆组合桥墩的结构构造阐明其协同工作机... 设计了一种现浇-摇摆组合桥墩(RC-RS组合桥墩),该桥墩的一部分为现浇段(RC段),另一部分为摇摆段(RS段),同时在摇摆界面和现浇段设置钢套筒,并附加耗能装置提供刚度和强度以及耗能能力。根据现浇-摇摆组合桥墩的结构构造阐明其协同工作机制,然后建立了力-位移关系简化计算公式。随后基于双柱式现浇-摇摆组合桥墩实体有限元模型,分晰了其破坏模式和失效机理,研究了其滞回行为特征。进一步研究了RC段与RS段高度比、附加刚套筒以及附加耗能装置对双柱式现浇-摇摆组合桥墩抗震性能的影响规律,同时与摇摆桥墩和现浇桥墩进行对比分析。研究结果表明:附加钢套筒和耗能装置的现浇-摇摆组合桥墩可有效实现损伤可控,同时具有较大的刚度和强度。 展开更多
关键词 现浇-摇摆组合桥墩 协同工作机制 损伤可控 自复位功能 抗震性能
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桥梁爬模技术发展及爬模系统创新技术研究
4
作者 周功建 张栋 +1 位作者 赵全成 沈大才 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期26-33,共8页
20世纪60年代末,爬模技术开始在建筑行业兴起,目前已普遍应用于桥梁超高墩(塔)结构施工。爬模技术在桥梁工程上的应用和发展总体可分为3代:第一代机械爬模、第二代液压爬模、第三代智能爬模。爬模结构主要包括爬架系统、动力系统、模板... 20世纪60年代末,爬模技术开始在建筑行业兴起,目前已普遍应用于桥梁超高墩(塔)结构施工。爬模技术在桥梁工程上的应用和发展总体可分为3代:第一代机械爬模、第二代液压爬模、第三代智能爬模。爬模结构主要包括爬架系统、动力系统、模板系统,针对第二代液压爬模智能化及机械化程度低、施工效率与质量矛盾突出等问题,第三代智能爬模以空中移动工厂为理念,主要从结构设计革新、工艺效能突破、智能控制升级方面进行创新,采用低位支承技术、模块化架体及大顶力液压系统显著提升了爬模系统对变截面塔柱的适应性与稳定性;采用双层模板系统、单层模板+智能包裹养护系统、9 m级超高节段浇筑实现了质量与效率的协同提升;采用智控云台系统构建了施工全过程数字化管控体系;采用混凝土自动温控系统有效提升了混凝土施工质量。未来爬模系统将向模块化、标准化、轻量化结构方向,以及多功能集成、高度智能化与自动化方向发展,为超高墩(塔)施工提供核心技术支撑。 展开更多
关键词 桥梁工程 超高墩(塔) 爬模技术 智能爬模 爬架系统 模板系统 智能云台系统 系统创新
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圆钢管约束型钢混凝土柱-RC梁节点轴压性能
5
作者 聂少锋 刘叶清 +3 位作者 崔建军 温博 蒋鑫 冉博 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期65-78,共14页
分别对钢管开孔式和钢筋混凝土(RC)环梁式圆钢管约束型钢混凝土柱-RC梁节点的轴压性能进行了试验研究,得到了各试件的轴压破坏特征、最大承载力、荷载-位移曲线等;利用ABAQUS对试件的轴压性能进行了数值分析,并对比了试验与有限元分析结... 分别对钢管开孔式和钢筋混凝土(RC)环梁式圆钢管约束型钢混凝土柱-RC梁节点的轴压性能进行了试验研究,得到了各试件的轴压破坏特征、最大承载力、荷载-位移曲线等;利用ABAQUS对试件的轴压性能进行了数值分析,并对比了试验与有限元分析结果;在验证有限元模型正确性的基础上,详细分析了型钢含钢率、钢管径厚比、钢管开孔节点开孔边距比和开孔率、RC环梁节点环梁配筋率和环梁宽度等参数对节点轴压性能的影响。研究结果表明:试件柱体发生剪切或鼓曲破坏,节点区基本完好,RC环梁和钢管开孔节点的轴压性能良好,节点区均受到保护和约束作用;试验与有限元分析所得试件刚度、最大荷载和荷载-轴向位移曲线基本吻合,有限元极限承载力与试验结果相差在5%以内,表明有限元模型具有良好的计算精度,可用于参数分析;试件最大荷载和延性随型钢含钢率的增加和钢管径厚比的减小得到提升,含钢率建议取4%~10%;随着RC环梁宽度的增加,试件的最大荷载基本未发生变化,但延性有一定提升,RC环梁宽度大于RC梁宽时,能够保证节点核心区具有良好的性能;钢管开孔节点开孔边距比改变时,试件的最大荷载未发生明显变化,但当开孔边距比从11.1%增至15.0%时,试件后期承载力明显提升,因此,开孔边距比应大于15.0%;随着开孔率的减小,试件的最大荷载及延性均略有提升,同时为避免试件在钢管处破坏,开孔率应小于50%。 展开更多
关键词 桥梁工程 圆钢管约束型钢混凝土柱 轴压性能 有限元分析 RC环梁节点 钢管开孔节点
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RC双柱式桥墩横桥向抗震性能及塑性铰区高度的试验研究
6
作者 董慧慧 郑子成 +2 位作者 封文昊 韩强 杜修力 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期218-229,共12页
为研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)双柱式桥墩横桥向的抗震性能及塑性铰区高度,设计了4个不同墩高的RC双柱式桥墩,对其开展了恒定轴力作用下的水平循环往复拟静力加载试验。系统地分析了RC双柱式桥墩的损伤状态、失效机理、滞... 为研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)双柱式桥墩横桥向的抗震性能及塑性铰区高度,设计了4个不同墩高的RC双柱式桥墩,对其开展了恒定轴力作用下的水平循环往复拟静力加载试验。系统地分析了RC双柱式桥墩的损伤状态、失效机理、滞回性能和塑性铰区高度的影响规律。试验结果表明:随着墩高的增加,RC双柱式桥墩破坏模式由剪切破坏转为弯剪以及弯曲破坏;桥墩的墩顶和墩底均产生明显的塑性损伤区域,特别的,墩顶和墩底的塑性损伤状态出现明显的不对称现象,同时,每个塑性损伤区域的受拉和受压两侧的损伤状态也明显的不同。RC双柱式桥墩的滞回曲线饱满,但是展现出了明显的刚度和强度退化现象。随着墩高的增加,RC双柱式桥墩的刚度和强度明显降低,但是耗能能力、残余侧移率和延性系数没有一致的变化规律。RC双柱式桥墩的临界塑性铰区高度与墩高基本呈正相关的变化规律,且基于现有的反弯点假定以及等效塑性铰模型计算结果远低于RC双柱式桥墩的塑性铰区长度实测值。该研究结果可为RC双柱式桥墩进一步损伤、失效机理的研究以及其抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土(RC)双柱式桥墩 损伤状态 失效机理 滞回性能 塑性铰区长度 循环往复拟静力加载试验
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地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响
7
作者 许成祥 吴双玙 +1 位作者 吴永昂 朱红兵 《地震工程学报》 北大核心 2025年第1期22-32,共11页
为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees有限元软件建立数值模型,将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录,通过增量动... 为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees有限元软件建立数值模型,将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录,通过增量动力分析(IDA)建立峰值地面加速度(PGA)与位移延性比u的关系,得到易损性曲线。长持时地震动作用下PGA中位值为0.35g、0.55g、0.78g、0.98g,短持时地震动作用下PGA中位值为0.35g、0.59g、0.91g、1.20g。随着损伤程度的加大,双层框架式桥墩易损性曲线的差异区间随着PGA的增大而增大;9度(0.40 g)罕遇地震时,长、短持时地震动作用下双层框架式桥墩发生严重损伤和完全破坏的概率分别为25.57%、8.61%和16.98%、4.79%,说明当PGA较大时,双层框架式桥墩在长持时地震动作用下更容易受到损伤。 展开更多
关键词 地震动持时 框架式桥墩 抗震性能 增量动力分析 易损性曲线
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双层高架桥框架式桥墩近远场地震易损性分析
8
作者 许成祥 吴双玙 朱红兵 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期153-163,共11页
为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移... 为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移延性比μ作为地震动强度参数和工程需求参数,通过增量动力分析得到易损性曲线。从易损性曲线、破坏概率曲线和易损性指数三个方面评估两种场地对双层框架式桥墩的损伤影响。结果表明:对双层框架式桥墩进行易损性分析时,下层相对于上层更容易发生损伤,并且在采用了整体失效概率后能更加保守地评估其抗震性能。在近场地震动下,双层框架式桥墩发生轻微损伤、中度损伤、严重损伤和完全破坏的PGA中位值分别为0.27g、0.46g、0.69g、0.90g,远场地震动下桥墩不同破坏状态的PGA中位值分别为0.29g、0.50g、0.79g、1.06g。根据易损性曲线得到易损性指数,基于易损性指数的近、远场地震动下PGA中位值的下限、均值和上限分别为0.72g、0.61g、0.50g和0.83g、0.68g、0.55g,分别相差14.74%、12.19%和9.86%,即双层框架式桥墩在近场地震动下更容易受到损伤。 展开更多
关键词 近远场地震 地震易损性 框架式桥墩 增量动力分析 易损性指数
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预制墩柱撞击性能与破坏机理研究
9
作者 马海英 邱媛 +2 位作者 夏烨 周锐根 王君杰 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1027-1034,共8页
以采用杯口连接的预制墩柱为研究对象,连接形式包括钢板和剪力键,分析其在撞击作用下的动力响应。首先,建立有限元动力数值分析模型,通过拟静力试验进行验证。然后,分析杯口连接的预制墩柱在不同撞击位置下的动力性能,并与现浇式整体墩... 以采用杯口连接的预制墩柱为研究对象,连接形式包括钢板和剪力键,分析其在撞击作用下的动力响应。首先,建立有限元动力数值分析模型,通过拟静力试验进行验证。然后,分析杯口连接的预制墩柱在不同撞击位置下的动力性能,并与现浇式整体墩柱进行比较。结果表明:对于杯口连接的预制墩柱,柱顶撞击时会出现弯曲破坏;钢板连接预制墩柱的破坏区域大于剪力键连接预制墩柱;由于杯口连接,预制墩柱塑性铰位置高于现浇墩柱;柱底撞击时会出现冲剪破坏,2种连接形式的破坏区域相当,且与现浇墩柱性能基本相同;相同撞击条件下预制墩柱的动抗弯承载力与现浇墩柱相似,动抗剪承载力高于现浇墩柱15%以上,且延性更优。 展开更多
关键词 桥梁工程 杯口连接 有限元模型 撞击荷载 破坏形态
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新型黏弹性自复位耗能支撑力学特性及减震性能研究
10
作者 付兴 郭代恩瑞 +2 位作者 王德斌 王英豪 冷迅 《土木工程学报》 北大核心 2025年第4期75-87,共13页
为解决传统自复位支撑难以充分发挥其耗能性能的问题,基于桥式放大工作机理提出一种具有旋转位移放大功能的黏弹性自复位耗能支撑(RVSEB)。首先,介绍其基本构造和受力、位移及速度放大机理,对RVSEB试件进行低周往复加载试验,探讨支撑试... 为解决传统自复位支撑难以充分发挥其耗能性能的问题,基于桥式放大工作机理提出一种具有旋转位移放大功能的黏弹性自复位耗能支撑(RVSEB)。首先,介绍其基本构造和受力、位移及速度放大机理,对RVSEB试件进行低周往复加载试验,探讨支撑试件的支撑能力、耗能性能、复位性能及频率相关性;同时,建立其精细化有限元模型,数值模拟结果与试验结果基本吻合,验证有限元模型的准确性;最后,对附加RVSEB的双柱式桥墩结构进行非线性动力时程分析。结果表明:RVSEB支撑滞回曲线具有明显的旗帜型特征和良好的自复位性能,随着初始放大角度的减小其耗能能力和支撑能力均成倍增加;与无控结构相比,附加RVSEB双柱式桥墩结构墩顶位移、残余位移和墩底剪力均得到有效控制,罕遇地震作用下,初始放大角度为30°时,结构最大墩顶位移、墩底剪力和残余位移分别降低56.0%、87.1%和4.8%,RVSEB呈现出明显的支撑轴力放大效应,其耗能系统的变形、速度均迅速增加,支撑耗散的地震能量得到明显提高。 展开更多
关键词 自复位 位移放大 耗能支撑 减震控制 残余变形
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装配式钢内芯-UHPC组合空心柱抗震性能研究
11
作者 邵旭东 赵相如 +2 位作者 伍隋文 邵宗暄 何广 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-16,共16页
为适应新型钢-UHPC拱桥的跨越能力、加快施工进度、减轻拱上建筑自重和造价,本文提出了一种新型装配式钢内芯-UHPC组合空心柱以及相应的插承式节点连接构造.新型柱由空心钢内芯与外部UHPC薄壁层组成,钢内芯可作为UHPC层的内模,同时提供... 为适应新型钢-UHPC拱桥的跨越能力、加快施工进度、减轻拱上建筑自重和造价,本文提出了一种新型装配式钢内芯-UHPC组合空心柱以及相应的插承式节点连接构造.新型柱由空心钢内芯与外部UHPC薄壁层组成,钢内芯可作为UHPC层的内模,同时提供额外的耗能.介绍了新型立柱及其与承台间连接构造的概念设计,通过设计2∶5的立柱缩尺模型,采用原桥初步设计中最不利轴压比(0.24)进行拟静力试验,研究该立柱的破坏模式、预制立柱界面处连接性能、位移延性、耗能能力、刚度退化、残余变形、曲率分布和钢板应变等.试验结果表明:试件为弯曲破坏模式,具体为柱底塑性铰区域钢筋钢板屈服,UHPC薄壁层压溃,但节点连接处保持完好,预制与后浇UHPC界面未见裂缝,表明提出的新型装配式连接构造是可靠的.此外,试件具有较高的等效阻尼比,但试件位移延性稍显不足,主要归因于试验模型钢内芯钢板厚度与UHPC薄壁层厚度不匹配,此外,高轴压比(0.24)也是潜在原因.其次,基于试验结果验证了有限元模型,并对原型柱开展参数分析,计算结果表明,新型柱随着轴压比的增加,延性降低,轴压比在0.05~0.20范围内,原型柱延性系数均接近或大于3.本研究成果可为后续钢内芯-UHPC立柱的设计与应用提供基础. 展开更多
关键词 钢内芯-UHPC组合柱 拱桥 抗震性能 拟静力试验 承插式连接
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外套方钢管夹层混凝土加固CFST柱界面黏结性能研究
12
作者 卢亦焱 李帅龙 +2 位作者 刘真真 颜宇鸿 张宏 《中国公路学报》 北大核心 2025年第5期64-77,共14页
外套钢管夹层混凝土加固技术是一种利用组合结构性能优势的新型加固技术,用其对既有钢管混凝土(CFST)柱进行加固,可形成性能优异的新型钢-混凝土组合结构,快速、可控地提升既有CFST柱的受力性能。钢-混凝土界面黏结性能是保证该组合结... 外套钢管夹层混凝土加固技术是一种利用组合结构性能优势的新型加固技术,用其对既有钢管混凝土(CFST)柱进行加固,可形成性能优异的新型钢-混凝土组合结构,快速、可控地提升既有CFST柱的受力性能。钢-混凝土界面黏结性能是保证该组合结构各组成部分协同工作的基础。对16根无初始应力的外套方钢管夹层混凝土加固CFST柱进行界面推出试验,研究了外套钢管与夹层混凝土界面To、原柱钢管与夹层混凝土界面Ti的黏结性能。研究发现:To、Ti界面试件的荷载-滑移曲线特征相似,根据曲线特征将其划分为胶结段、滑移段与摩擦段3个阶段,其中相对滑移从界面层的剪切变形过渡至界面的微动与滑动,损伤过程经历微裂缝产生与发展、微凸体挤压与断裂、混凝土磨损与沉积,化学胶结力、机械咬合力和滑动摩擦力依次发挥主要作用。研究结果表明:To界面黏结损伤发展更晚,耗能能力更强,咬合强度τ_(w)和摩擦强度τ_(f)更低;夹层混凝土自应力可以增大弹性黏结抗剪刚度K_(s,e),加快T_(i)界面的黏结损伤发展,增强耗能能力,提高τ_(f);夹层混凝土强度由C50提高至C60和C70,K_(s,e)提高23.6%和69.9%,黏结损伤发展加快,τ_(w)提高28.3%和27.8%,τ_(f)提高13.0%和22.6%;外套钢管壁厚由3.5 mm增大至4.5、5.5 mm,K_(s,e)提高10.8%和65.6%,耗能能力增强,τ_(f)提高34.5%和72.9%。在此基础上,提出了黏结滑移本构关系模型,且模型计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 桥梁工程 界面黏结性能 理论研究 外套钢管夹层混凝土加固 黏结滑移本构
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大悬臂PC盖梁根部受力性能试验与分析
13
作者 胡志坚 张申昕 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第3期55-68,共14页
大悬臂预应力混凝土盖梁(以下简称大悬臂PC盖梁)通常会在悬臂根部设置折线段来保证结构的受力性能,但尚未有合理的折线段尺寸设计依据。为此,通过将附加折线段等效为弧线段,提出了折线段大悬臂PC盖梁的剪应力计算理论;针对大悬臂PC盖梁... 大悬臂预应力混凝土盖梁(以下简称大悬臂PC盖梁)通常会在悬臂根部设置折线段来保证结构的受力性能,但尚未有合理的折线段尺寸设计依据。为此,通过将附加折线段等效为弧线段,提出了折线段大悬臂PC盖梁的剪应力计算理论;针对大悬臂PC盖梁的折线段尺寸设计问题进行了1∶4的缩尺模型试验,分析了折线段对悬臂根部剪应力分布及受力性能的影响;并根据结构弯剪受力强度要求,给出了不同盖梁悬臂长度、受压边倾角及预应力水平等设计参数下的最小折线段长度比计算公式。结果表明:所提出的折线段变截面梁剪应力计算理论能较好地反映折线段设置对剪应力纵向分布带来的影响,顶缘最不利受力位置由悬臂根部转变为变受压边倾角处,随着折线段长度比的增加,盖梁顶底缘应力峰值均有所降低,需要通过控制折线段尺寸来保证结构受压边底缘的强度要求。所给出的最小折线段长度比计算公式对不同设计参数的大悬臂PC盖梁均能保证其有效精度,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 折线段大悬臂盖梁 悬臂根部受力性能 剪应力计算 缩尺模型试验 折线段尺寸
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新型装配式剪力墙摩擦抗剪与高强螺栓群抗剪承载力
14
作者 樊禹江 张猛格 +2 位作者 赵宇琪 徐子轩 李寰芳 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期79-89,共11页
为深入探讨螺栓-U型槽钢新型装配式剪力墙的摩擦抗剪机理和高强螺栓群在不同状态下的力学行为,采用ABAQUS建立了有限元模型,通过变参模拟分析了不同预紧力、摩擦因数、总距、弹性模量、钢板厚度等影响因素下结构的摩擦抗剪承载力,经多... 为深入探讨螺栓-U型槽钢新型装配式剪力墙的摩擦抗剪机理和高强螺栓群在不同状态下的力学行为,采用ABAQUS建立了有限元模型,通过变参模拟分析了不同预紧力、摩擦因数、总距、弹性模量、钢板厚度等影响因素下结构的摩擦抗剪承载力,经多元线性回归拟合了新型装配式剪力墙摩擦抗剪承载力计算公式,同时对其完成了相应的误差分析;基于墙体在模拟过程中所表现的不同受力状态,探讨了新型装配式剪力墙摩擦抗剪滑移机理,明确了不同受力状态转换的关键界限,并建立了不同状态下高强螺栓群抗剪承载力验算公式。研究结果表明:拟合公式计算结果与有限元模拟值之间的平均误差在3%以内,拟合公式能应用于新型装配式剪力墙摩擦抗剪设计计算中;将水平装置两侧螺栓是否转动到弧形槽孔滑道限位点作为判别2种不利状态的关键界限,在不利状态Ⅰ,即中心螺栓尚未与弧形槽孔滑道限位点接触且两侧高强螺栓群也未接触限位点的情况下,中心螺栓先于其他高强螺栓群与螺栓孔壁接触并发生剪切破坏,因而只需验算中心螺栓的抗剪承载力;在不利状态Ⅱ,即中心螺栓与两侧高强螺栓群均已转动到弧形槽孔滑道限位点的情况下,中心螺栓和两侧高强螺栓群均与螺栓孔壁紧密接触并产生挤压效应,因而需同时验算中心螺栓及最外侧螺栓的抗剪承载力。 展开更多
关键词 桥梁工程 摩擦抗剪 有限元分析 高强螺栓群 新型装配式剪力墙
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考虑余震影响的双层高架桥框架式桥墩易损性分析
15
作者 许成祥 石晗晨 《土木工程与管理学报》 2025年第1期11-19,33,共10页
为研究主余震作用下双层高架桥框架式桥墩的抗震性能,基于双层高架桥框架式桥墩拟静力试验,采用OpenSees开放平台建立桥墩数值模型,对比模拟结果与试验结果,验证了模型可行性。从美国太平洋地震研究中心(PEER)数据库中挑选来自12次地震... 为研究主余震作用下双层高架桥框架式桥墩的抗震性能,基于双层高架桥框架式桥墩拟静力试验,采用OpenSees开放平台建立桥墩数值模型,对比模拟结果与试验结果,验证了模型可行性。从美国太平洋地震研究中心(PEER)数据库中挑选来自12次地震事件的81条真实型主余震地震序列,基于增量动力分析(IDA)的方法,考虑不同余震强度(ΔPGA)的影响,对框架式桥墩进行了易损性分析。结果表明:相较于主震,余震强度的增大对结构附加损伤影响较小,主震是结构破坏的主要原因。随着结构主震损伤的增大,结构在余震下的累积损伤也随之增加,当PGA_(MS)达到0.4 g时余震对结构损伤的影响已不可忽略。ΔPGA=0.4~1.0时,余震使得结构超过各损伤极限值的概率要高于仅主震作用,超越概率最大值平均提升1.60%~21.81%。 展开更多
关键词 双层高架桥框架式桥墩 主余震 抗震性能 余震强度 易损性分析
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高速公路空心墩施工技术研究
16
作者 刘勇 周玉萍 《工程与建设》 2025年第3期620-621,674,共3页
本文以实际高速公路桥梁工程为依托,系统研究了空心墩的施工关键技术与质量控制策略,深入探讨了施工过程中面临的模板稳定性、混凝土裂缝控制及垂直度偏差等难题。通过分析模板拼接与稳固、预埋件安装、钢筋定位及混凝土浇筑养护等工艺... 本文以实际高速公路桥梁工程为依托,系统研究了空心墩的施工关键技术与质量控制策略,深入探讨了施工过程中面临的模板稳定性、混凝土裂缝控制及垂直度偏差等难题。通过分析模板拼接与稳固、预埋件安装、钢筋定位及混凝土浇筑养护等工艺细节,并结合爬升架系统的安装调试技术,提出了针对性的优化措施。在质量控制方面,引入激光测距仪、全站仪等高精度设备,实施墩身线型动态监测,确保垂直度和平整度满足规范要求;同时优化混凝土配合比,采用高强钢筋与耐久模板系统,提升结构安全性与耐久性。工程案例验证表明,通过标准化、精细化的施工组织与质量管理措施,可有效控制空心墩施工过程中的各类质量风险,显著提高结构精度与表面质量。研究成果不仅解决了高墩施工中的关键技术难题,还为类似桥梁工程提供了可复制、可推广的技术支持与管理经验,对提升我国高速公路桥梁施工技术水平具有重要的实践意义与推广价值。 展开更多
关键词 空心墩 高速公路 模板设计 施工质量控制 爬升架
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独柱墩桥梁抗倾覆稳定性验算及加固研究
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作者 赵堃 《工程技术研究》 2025年第6期166-168,共3页
文章首先总结了独柱墩桥梁的倾覆破坏形式,随后以某高速公路互通立交的曲线匝道桥为例,利用midas Civil软件开展了独柱墩桥梁抗倾覆的稳定性验算。同时,提出了抗倾覆稳定性的影响因素,以及独柱墩桥梁加固的原则与方案,旨在为类似独柱墩... 文章首先总结了独柱墩桥梁的倾覆破坏形式,随后以某高速公路互通立交的曲线匝道桥为例,利用midas Civil软件开展了独柱墩桥梁抗倾覆的稳定性验算。同时,提出了抗倾覆稳定性的影响因素,以及独柱墩桥梁加固的原则与方案,旨在为类似独柱墩桥梁加固提供借鉴,降低独柱墩桥梁在运营期间出现安全事故的概率。 展开更多
关键词 独柱墩 桥梁工程 倾覆破坏 稳定系数 桥梁加固
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高速公路桥梁工程中空心薄壁墩施工技术研究
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作者 刘勇 周玉萍 《工程与建设》 2025年第2期387-388,463,共3页
我国高速公路建设的持续推进,对桥梁工程的要求也日益提升。在复杂地形条件下,空心薄壁墩凭借其独特优势,在高速公路桥梁建设中得到广泛应用。在此背景下,本文深入探讨高速公路桥梁工程中空心薄壁墩施工技术。文中先阐述空心薄壁墩的概... 我国高速公路建设的持续推进,对桥梁工程的要求也日益提升。在复杂地形条件下,空心薄壁墩凭借其独特优势,在高速公路桥梁建设中得到广泛应用。在此背景下,本文深入探讨高速公路桥梁工程中空心薄壁墩施工技术。文中先阐述空心薄壁墩的概念、特点及在高速公路桥梁建设中的重要性,再详细分析其施工技术难点,如模板设计与安装、混凝土浇筑质量控制、钢筋加工与连接等,并针对这些难点提出完善策略,旨在提升施工质量,为同类工程提供技术参考。 展开更多
关键词 高速公路 桥梁工程 空心薄壁墩 施工技术
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基于神经网络代理模型的门式墩优化方法及软件研发 被引量：1
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作者 柏华军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第3期106-112,共7页
针对门式墩结构设计影响因素多、计算耗时长、传统优化方法易陷入局部最优等问题,基于BPNN代理模型和NSGAII遗传算法研发了预应力混凝土门式墩结构尺寸优化软件。首先,建立以结构工程数量为优化目标、安全指标为约束条件的结构尺寸优化... 针对门式墩结构设计影响因素多、计算耗时长、传统优化方法易陷入局部最优等问题,基于BPNN代理模型和NSGAII遗传算法研发了预应力混凝土门式墩结构尺寸优化软件。首先,建立以结构工程数量为优化目标、安全指标为约束条件的结构尺寸优化数学模型;然后,基于有限元法构建门式墩训练样本集,采用拉丁超立方开展试验设计,建立BPNN神经网络代理模型;最后,采用NSGAII遗传优化算法对BPNN神经网络代理模型进行搜索,实现门式墩最优结构尺寸和钢束线形的搜索推荐。依托某门式墩结构设计,开展算法有效性和效率验证,结果表明,案例的优化时间由有限元法的45 h缩短至智能优化算法的15 min,优化算法在保证预测精度的同时提高优化效率180倍。 展开更多
关键词 铁路桥梁 门式墩 结构优化 BP神经网络 代理模型 多目标优化 NSGAII算法 拉丁超立方设计
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强震区新型铁路延性构造桥墩抗震性能试验研究 被引量：1
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作者 董俊 曾永平 刘力维 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第7期141-152,共12页
为提升高烈度地震区铁路桥墩的延性抗震性能,降低强震作用下墩底内力,保护桩基础,提出了两种新型铁路延性构造桥墩方案,并对1个原型桥墩及2个新型延性构造桥墩模型试件进行了低周往复加载试验,最后分析了不同桥墩的损伤行为、破坏机制... 为提升高烈度地震区铁路桥墩的延性抗震性能,降低强震作用下墩底内力,保护桩基础,提出了两种新型铁路延性构造桥墩方案,并对1个原型桥墩及2个新型延性构造桥墩模型试件进行了低周往复加载试验,最后分析了不同桥墩的损伤行为、破坏机制、滞回性能、耗能能力、残余位移、刚度和承载能力退化特性。试验结果表明:铁路常用圆端形空心墩破坏形式主要为弯曲破坏,在墩底塑性铰区域,裂缝大量开展,混凝土剥落、箍筋外露、部分纵筋断裂;而两种延性构造桥墩的破坏形态更接近于摇摆墩柱的边角破坏,破坏区域主要集中在墩底0~20 cm之间,到试验结束为止,墩身仅出现6~9条水平裂缝,墩底边缘混凝土局部压溃脱落;新型延性构造桥墩初始刚度可与原型桥墩保持一致,满足铁路桥墩的刚度需求,保证行车运营安全;新型延性构造桥墩模型2、模型3的等效屈服力分别为原型桥墩的91.31%和77.12%,墩顶极限水平力分别为原型桥墩的72%和65%,在强震作用下新型延性构造墩可以有效降低墩底及桩基础内力,保护桩基础;新型延性构造桥墩的等效黏滞阻尼比超过原型桥墩的50%,有效提高了铁路圆端形空心桥墩的延性抗震性能。 展开更多
关键词 铁路桥墩 延性构造 损伤行为 破坏机制 抗震性能
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