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传热管埋设方式对流体加热钢桥面除冰效果影响数值模拟研究
1
作者 马春堂 潘旭飞 +1 位作者 张鹏 宫玉辉 《青岛理工大学学报》 2026年第1期11-18,共8页
基于三维仿真数值模拟方法,构建了三维钢桥面除冰模型,系统地研究了串、并联等6种埋管形式下钢桥桥面除冰效能规律,并进一步研究了不同埋管形式在除冰过程中对钢桥桥面热应力变化的影响,研究结果为流体加热钢桥面进行除冰融雪提供了参... 基于三维仿真数值模拟方法,构建了三维钢桥面除冰模型,系统地研究了串、并联等6种埋管形式下钢桥桥面除冰效能规律,并进一步研究了不同埋管形式在除冰过程中对钢桥桥面热应力变化的影响,研究结果为流体加热钢桥面进行除冰融雪提供了参考。结果表明,相较于下层串联埋管,上层串联埋管具有更好的除冰及温升效果,同时在快速除冰阶段会产生较大的热应力。在并联埋管形式中,上层并联除冰及温升效果最好,其引起的热应力也较大。双层交错埋管除冰效果较好,引起的热应力较小。 展开更多
关键词 桥梁工程 除冰融雪 数值模拟 埋管形式
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新型无缝桥面板关键技术研究与工程应用
2
作者 肖泽荣 叶帝航 +2 位作者 陈冠华 陈贤俊 黄福云 《市政技术》 2026年第1期22-29,294,共9页
为进一步提升车辆在桥梁伸缩缝处行驶的安全性和舒适性,提出了一种新型无缝桥面板构造,即通过设置多道胀缝和填充黏弹性填料,实现大缝化小缝、小缝化无缝的目标。该技术是利用有限元软件ABAQUS建立新型无缝桥面板实体仿真模型,以研究波... 为进一步提升车辆在桥梁伸缩缝处行驶的安全性和舒适性,提出了一种新型无缝桥面板构造,即通过设置多道胀缝和填充黏弹性填料,实现大缝化小缝、小缝化无缝的目标。该技术是利用有限元软件ABAQUS建立新型无缝桥面板实体仿真模型,以研究波形钢筋规格(包括直径、间距和矢高等参数)和胀缝宽度对无缝桥面板压缩与拉伸性能的影响;开展新型无缝桥面板缩尺试验,研究了新型无缝桥面板弹塑性特性和胀缝的变形性能,并分析了不同荷载工况下的应力分布规律。研究结果表明:增加钢筋矢高和直径可以显著提高无缝桥面板的弹性变形性能和承载能力,但会降低其塑性变形能力;合理设置波形钢筋间距能有效协调结构刚度与变形性能;1道胀缝的理想收缩伸长变形量为5.0 mm,此时黏弹性填料的应力松弛性能最佳。该研究成果已成功应用于某城市高架桥工程实践,使桥面平顺性和行车舒适性得到了显著改善,可为后续工程解决伸缩缝装置的病害问题提供新的技术思路和方向。 展开更多
关键词 无缝桥面板 实体仿真模型 T形胀缝 波形钢筋
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城市变宽异形钢箱梁桥的设计研究与工程应用
3
作者 袁武林 《科技创新与应用》 2026年第2期82-86,共5页
随着城市高架桥梁建设的日益增多,高架上分叉桥梁、变宽桥梁、曲线桥梁结构形式也越来越多,因此对变宽异形钢箱梁的分析越发重要。该文结合上海某高架桥梁项目(34.5+34+33)m斜交变宽钢箱梁为工程背景,对钢箱梁的线形、总体布局、横隔板... 随着城市高架桥梁建设的日益增多,高架上分叉桥梁、变宽桥梁、曲线桥梁结构形式也越来越多,因此对变宽异形钢箱梁的分析越发重要。该文结合上海某高架桥梁项目(34.5+34+33)m斜交变宽钢箱梁为工程背景,对钢箱梁的线形、总体布局、横隔板位置、纵向加劲肋设置及板厚等细节进行详细设计。采用梁格法建立空间单元模型,对钢箱梁桥进行有限元分析,对计算结果进行位移、内力、应力数值分析,并采用板单元验证计算的正确性,为设计人员提供可靠的依据。 展开更多
关键词 加劲肋 横隔板 变宽钢箱梁 分叉桥梁 梁格法
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模数式桥梁伸缩缝结构优化研究
4
作者 楼树桢 罗荧颖 刘远 《低碳世界》 2026年第1期153-155,共3页
模数式桥梁伸缩缝是保障大跨径桥梁通行安全的关键构件,其安全性、耐久性、密封性直接影响维修成本及行车安全。以G7013沙县至南平国家高速公路南平段B1合同段工程中的桥梁伸缩缝项目为研究对象,针对模数式桥梁伸缩缝常见问题,从结构形... 模数式桥梁伸缩缝是保障大跨径桥梁通行安全的关键构件,其安全性、耐久性、密封性直接影响维修成本及行车安全。以G7013沙县至南平国家高速公路南平段B1合同段工程中的桥梁伸缩缝项目为研究对象,针对模数式桥梁伸缩缝常见问题,从结构形式优化与施工技术完善等方面开展研究,通过优化模数式伸缩装置与改进施工技术,保证施工的安全性。该方案提高了桥梁伸缩缝耐久性,延长维护周期,为高耐久性伸缩缝的标准化设计提供了技术支撑,具有显著的社会价值与经济效益。 展开更多
关键词 模数式伸缩缝 结构优化 伸缩装置 高耐久性
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自密实水泥混凝土桥面施工技术
5
作者 马艳平 《交通世界》 2026年第1期145-147,共3页
针对普通混凝土在密筋结构和复杂环境下存在振捣困难、易离析和成型质量差等问题,以某预应力钢筋混凝土T梁桥为例,研究了自密实水泥混凝土的材料选择、配合比设计及施工工艺。通过对比试验与正交试验,确定了振动搅拌的最佳参数组合:振幅... 针对普通混凝土在密筋结构和复杂环境下存在振捣困难、易离析和成型质量差等问题,以某预应力钢筋混凝土T梁桥为例,研究了自密实水泥混凝土的材料选择、配合比设计及施工工艺。通过对比试验与正交试验,确定了振动搅拌的最佳参数组合:振幅0.8 mm、频率70 Hz、时间40 s。在该条件下,拌和物表现出良好的流动性、稳定性与力学性能,能够顺利通过密集钢筋间隙并形成致密结构。研究结果表明,自密实混凝土能有效提升桥面施工的效率与耐久性,具有较高的工程应用与推广价值。 展开更多
关键词 自密实混凝土 桥面 配合比 施工工艺
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新型波形钢-UHPC组合桥面板抗弯性能研究
6
作者 刘力 王康宁 +2 位作者 高立强 程震宇 张清华 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期34-46,91,共14页
文中提出了一种新型波形钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合桥面板结构体系,围绕该类桥面板的抗弯性能开展深入研究,为进一步探究其疲劳性能奠定基础。首先,针对该组合桥面板结构设计制作了3个试件,并对其... 文中提出了一种新型波形钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合桥面板结构体系,围绕该类桥面板的抗弯性能开展深入研究,为进一步探究其疲劳性能奠定基础。首先,针对该组合桥面板结构设计制作了3个试件,并对其进行了3组正弯矩作用下的足尺模型试验,探究不同剪跨长度下结构的破坏模式、承载能力、钢-UHPC层间滑移等关键力学指标的发展规律。在此基础上,建立了考虑UHPC材料非线性和钢-UHPC层间接触非线性的有限元模型,用于确定新型组合桥面板结构关键设计参数及其对结构性能的影响规律。最后,基于塑性理论建立了适用于新型组合桥面板极限承载能力预测的理论模型。结果表明:正弯矩作用下新型组合桥面板的破坏形式均为弯曲破坏,结构的承载能力和变形能力均随着剪跨长度的减小而增大;所建立的有限元模型能准确模拟结构的受力特性,可用于研究不同参数对结构受力特性的影响规律,其中剪跨长度、波形钢高度和组合销数量是影响结构受力特性的关键设计参数;所建立的新型组合桥面板承载能力理论模型可准确预测其极限承载能力,相关研究成果可为该组合桥面板的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 波形钢-UHPC组合桥面板 足尺模型试验 抗弯性能 有限元模型 参数分析 理论模型 剪跨长度
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负弯矩区钢-SFRC组合桥面板静力与疲劳性能试验研究
7
作者 吴亚坤 傅晨曦 +2 位作者 苏强 苏庆田 程震宇 《桥梁建设》 北大核心 2026年第1期66-73,共8页
为研究负弯矩区钢-钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)组合桥面板的静力与疲劳性能,以某高速公路跨线连续钢箱梁桥钢-SFRC组合桥面板为背景,设计制作2个钢-SFRC组合桥面板试件和1个钢桥面板试件,通过静力试验研究2种... 为研究负弯矩区钢-钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)组合桥面板的静力与疲劳性能,以某高速公路跨线连续钢箱梁桥钢-SFRC组合桥面板为背景,设计制作2个钢-SFRC组合桥面板试件和1个钢桥面板试件,通过静力试验研究2种桥面板的抗负弯性能和破坏形态,通过疲劳试验研究钢-SFRC组合桥面板的疲劳性能和疲劳失效模式。结果表明:钢-SFRC组合桥面板的屈服强度较钢桥面板提升45.4%,极限承载力提升9.4%;SFRC结构层的名义开裂强度为8.56 MPa,开裂后对结构整体刚度影响较小;SFRC结构层可显著提升钢桥面板易损细节的疲劳性能,钢桥面板在设计服役期常幅疲劳荷载和超服役期变幅疲劳荷载作用下均未产生疲劳裂纹,钢顶板厚度可优化至12 mm;钢-SFRC组合桥面板的疲劳性能由SFRC结构层决定,以0.2 mm作为SFRC结构层的临界裂缝宽度,建立的S0.2~N0.2曲线可用于钢-SFRC组合桥面板中SFRC结构层的疲劳性能评估,试验结束时,构件SFRC结构层未达到疲劳破坏标准,设计中厚度宜取80~120 mm。 展开更多
关键词 组合桥面板 钢纤维混凝土 负弯矩区 静力性能 疲劳性能 S~N曲线 模型试验
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型钢开口肋-UHPC组合桥面板构造细节疲劳性能研究
8
作者 王志宏 李秉海 +4 位作者 黄云 陈阳 付承涛 戴笠 曾鹏罡 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期47-55,共9页
正交异性钢桥面板典型构造细节处的疲劳开裂,不仅使面板整体疲劳抗力显著降低,还会严重缩短其服役寿命。文中以某大跨度拱桥的钢箱主梁为研究对象,该钢箱主梁首次采用了型钢开口肋-UHPC组合桥面板结构;针对该组合桥面板的典型疲劳易损细... 正交异性钢桥面板典型构造细节处的疲劳开裂,不仅使面板整体疲劳抗力显著降低,还会严重缩短其服役寿命。文中以某大跨度拱桥的钢箱主梁为研究对象,该钢箱主梁首次采用了型钢开口肋-UHPC组合桥面板结构;针对该组合桥面板的典型疲劳易损细节,分别建立了钢箱梁节段精细化混合单元有限元模型,基于疲劳加载及分析理论系统探究了疲劳细节的应力特征与疲劳损伤特性,并对其疲劳寿命进行合理预测。研究结果表明:纵肋与顶板焊接细节以及纵肋与横隔板焊接细节是决定型钢开口肋-UHPC组合桥面板疲劳性能的两类关键构造细节,每类焊接细节均具有多种疲劳失效模式,且不同失效模式下该组合桥面板的应力特征和疲劳特性存在显著差异;两类焊接细节的疲劳性能分别由顶板焊趾和横隔板焊趾失效位置的疲劳抗力决定;考虑当交通量增长时,两类焊接细节针对所有失效模式的疲劳累积损伤均呈显著增大趋势,且表现出典型的非线性增长特征;相较而言,纵肋与横隔板焊接细节的疲劳强度更低,且其疲劳寿命远低于设计寿命,在设计使用寿命期内具有更高的疲劳开裂风险,因此,宜对其进行改进设计并加强检测维护,确保其疲劳抗力和使用安全。 展开更多
关键词 UHPC组合桥面板 型钢开口肋 构造细节 疲劳性能 疲劳累积损伤 有限元分析
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高寒山区玄武岩纤维桥面混凝土阻裂增韧性能研究
9
作者 郭寅川 谭婕 +3 位作者 申爱琴 裴云峰 任桂萍 张亿淼 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第10期3597-3608,共12页
为研究新疆高寒山区玄武岩纤维桥面混凝土的阻裂增韧性能,在室内采用标准养护、高寒山区大温差养护2种养护环境,通过塑性阻裂和约束环试验研究玄武岩纤维桥面混凝土的早期阻裂性能,并采用自主设计的疲劳试验装置研究玄武岩纤维桥面混凝... 为研究新疆高寒山区玄武岩纤维桥面混凝土的阻裂增韧性能,在室内采用标准养护、高寒山区大温差养护2种养护环境,通过塑性阻裂和约束环试验研究玄武岩纤维桥面混凝土的早期阻裂性能,并采用自主设计的疲劳试验装置研究玄武岩纤维桥面混凝土疲劳加载后的断裂韧度。结果表明,高寒山区大温差养护环境下,玄武岩纤维的掺入使得桥面混凝土塑性开裂和约束开裂得到抑制。当荷载-温度交替作用15万次时,在0.50及0.70应力水平下玄武岩纤维桥面混凝土断裂韧度较基准混凝土分别提升了15.76%和17.09%。掺入玄武岩纤维可提升高寒山区桥面混凝土的早期阻裂性能和疲劳加载后的断裂韧性。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 桥面混凝土 高寒山区 阻裂性能 断裂韧性 动态疲劳荷载
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开口钢-UHPC轻型组合桥面结构静力与疲劳性能研究
10
作者 刘洋 李永斌 +1 位作者 谭金华 姜友维 《工程与建设》 2025年第1期101-103,215,共4页
UHPC的研发与广泛引用,钢板-混凝土组合桥面板和正交异性钢桥面板存在优化空间。有学者提出了钢-UHPC组合桥面板,但U肋的存在增加了施工难度和工程造价。为此,本文提出了不带U肋的开口钢-UHPC轻型组合桥面的优化方案。开展了以实桥为背... UHPC的研发与广泛引用,钢板-混凝土组合桥面板和正交异性钢桥面板存在优化空间。有学者提出了钢-UHPC组合桥面板,但U肋的存在增加了施工难度和工程造价。为此,本文提出了不带U肋的开口钢-UHPC轻型组合桥面的优化方案。开展了以实桥为背景的桥面方案对比、有限元计算和试验。研究表明:优化方案具有优良的静力与疲劳性能,加工制造简便,节省经济,是一种具有竞争力的新型桥面方案。应力降低17.4%~21.1%,位移减少13.1%~19.2%;疲劳位置的应力幅降低25.4%~55.8%;承受损伤能力提高幅度为6.4%。 展开更多
关键词 桥梁工程 开口钢-UHPC轻型组合桥面 静力与疲劳性能 钢板-混凝土组合桥面
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基于响应面法的曲线钢箱梁组合桥面板优化设计
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作者 白杨 王博 +2 位作者 王一潮 杜隆基 王彬先 《工业建筑》 2025年第8期185-192,共8页
为分析带开孔钢板连接件(PBL)剪力连接件在曲线钢箱梁钢混组合桥面板中的适用性及合理构造,基于ABAQUS软件建立了考虑整体效应影响的节段局部有限元分析模型,通过与实桥试验对比验证了有限元模型的可靠性。将新型钢-混组合桥面板与原设... 为分析带开孔钢板连接件(PBL)剪力连接件在曲线钢箱梁钢混组合桥面板中的适用性及合理构造,基于ABAQUS软件建立了考虑整体效应影响的节段局部有限元分析模型,通过与实桥试验对比验证了有限元模型的可靠性。将新型钢-混组合桥面板与原设计进行了对比分析,采用中心复合设计(CCD)试验设计方法,进行了25个试验点的有限元分析,运用Design-Expert软件建立组合桥面板结构优化响应面优化模型,通过多目标优化得到了3组优化设计方案,综合分析后给出了最终的优化设计结果:钢箱梁顶板厚取18 mm,剪力键开孔钢板厚取12 mm,剪力键横向间距取250 mm,混凝土厚度取120 mm,其钢材用量减少了23.12%、焊缝数量减少了17.50%,组合桥面板相较初始参数组合桥面板成本增大10.41%,但仍小于原结构的成本,桥面板力学指标降幅明显,尤其是混凝土最大拉应力显著减小,表明优化效果良好。 展开更多
关键词 曲线钢箱梁 组合桥面板 PBL剪力键 响应面法 优化设计
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基于实桥服役感知的钢桥面板肋间挠度特性分析
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作者 王强 罗瑞林 +1 位作者 张辉 高傲翔 《现代交通与冶金材料》 2025年第S1期121-125,共5页
为探究实桥服役状态下钢桥面板肋间挠度特性,基于实桥钢桥面系服役感知系统监测数据,研究桥面温度、行车车速、轴重和肋间挠度之间的规律,开展基于BP神经网络的肋间挠度多因素回归分析。长期监测数据及统计分析结果表明,正交异性钢桥面... 为探究实桥服役状态下钢桥面板肋间挠度特性,基于实桥钢桥面系服役感知系统监测数据,研究桥面温度、行车车速、轴重和肋间挠度之间的规律,开展基于BP神经网络的肋间挠度多因素回归分析。长期监测数据及统计分析结果表明,正交异性钢桥面板肋间挠度值与轴重基本呈正相关关系,挠度大小随轴重的增加而变大。在相同轴重情况下,温度更高时产生的挠度更大,车速更大时产生的挠度更小。采用线性回归和BP神经网络建立了钢桥面板肋间挠度多因素预测方法。本文提出的分析方法可用于正交异性钢桥面板数据分析,所建立的肋间挠度多因素回归方法可用于分析预测钢桥面肋间挠度,同时为同类型钢结构桥梁的运维管理及养护策略制定提供可靠的理论支撑。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢桥面 监测数据 肋间挠度特性 BP神经网络 回归分析
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钢纤维组合桥面板钢箱梁基础理论与试验研究
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作者 吴红林 宋谋 +4 位作者 余金山 孙向东 杨帅 王宇 刘治宏 《价值工程》 2025年第33期1-7,共7页
本研究围绕钢纤维组合桥面板钢箱梁的计算理论展开系统性研究,旨在明确钢纤维混凝土层在结构中的受力作用,完善相关设计理论与方法。研究结合钢纤维混凝土材料特性与钢箱梁结构受力特点,构建了钢纤维组合桥面板与钢箱梁协同工作的力学... 本研究围绕钢纤维组合桥面板钢箱梁的计算理论展开系统性研究,旨在明确钢纤维混凝土层在结构中的受力作用,完善相关设计理论与方法。研究结合钢纤维混凝土材料特性与钢箱梁结构受力特点,构建了钢纤维组合桥面板与钢箱梁协同工作的力学分析模型,给出了钢纤维混凝土层厚度的取值依据,并通过组合桥面板钢箱梁的力学试验进行了验证。结果显示:钢纤维混凝土层和钢顶板参与了组合桥面板钢箱梁的抗剪,计算中需考虑;因钢纤维混凝土与钢箱梁顶板的相互制约,钢箱梁顶板在结构弯曲受压时不会发生局部屈曲,可不考虑此部分稳定折减;跨中区域会产生较大层间滑移,需对该区域剪力钉进行加密设计;一定厚度的钢纤维混凝土层对钢箱梁横隔板—纵向加劲肋切口的疲劳细节应力面内受力行为影响接近线性规律,且该切口所需的钢纤维混凝土层厚度是设计的控制性指标。综上,本研究明确了钢纤维混凝土层在组合桥面板钢箱梁中的受力作用及设计要点,为其合理设计提供了理论依据与技术支撑,有助于优化设计方案、提升结构性能与安全性。 展开更多
关键词 组合桥面板 钢箱梁 抗弯强度 抗剪强度 疲劳
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基于有限元分析的模数式伸缩缝振动噪声研究 被引量:3
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作者 李瑞琪 宋晓东 +3 位作者 陈素华 丁如珍 费梁 戴世宏 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期186-194,共9页
模数式伸缩缝(Modular bridge expansion joints,MBEJs)作为一种常见的桥梁伸缩缝形式,目前被广泛应用于各类桥梁工程,其在解决通行问题的同时也带来了伸缩缝振动噪声污染问题,严重影响城市居民的生活质量。本文以MBEJs为研究对象,基于... 模数式伸缩缝(Modular bridge expansion joints,MBEJs)作为一种常见的桥梁伸缩缝形式,目前被广泛应用于各类桥梁工程,其在解决通行问题的同时也带来了伸缩缝振动噪声污染问题,严重影响城市居民的生活质量。本文以MBEJs为研究对象,基于有限元分析(Finite element analysis,FEA)方法分析了伸缩缝的振动特性和噪声特性,研究了模数式伸缩缝一阶竖向模态的影响因素以及多阶振动模态的变化规律,同时在声学模拟软件中建立伸缩缝-空腔联合无限元模型,进行声学频响分析,并对伸缩缝空腔进行声模态分析,探讨伸缩缝噪声的产生和传播机制。研究结果表明:伸缩缝的车致振动噪声是由伸缩缝竖向振动激励和空腔声模态激励共同耦合作用产生的,对伸缩缝下部空腔进行填塞与封闭可以降低伸缩缝噪声影响。 展开更多
关键词 模数式伸缩缝 振动噪声 有限元分析 声学频响 声模态
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预制拼装桥墩抗震技术发展及展望 被引量:1
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作者 陈宏 李静 +1 位作者 张菊辉 管仲国 《城市道桥与防洪》 2025年第5期70-75,81,共7页
预制拼装桥墩符合可持续发展要求,具有施工高效、构件质量高等优点。为促进预制拼装桥墩的技术进步和实际工程应用,从连接构造及其抗震性能、高性能材料的应用等方面,总结了相关技术的发展。结果表明:预制拼装桥墩在抗震性能方面具有潜... 预制拼装桥墩符合可持续发展要求,具有施工高效、构件质量高等优点。为促进预制拼装桥墩的技术进步和实际工程应用,从连接构造及其抗震性能、高性能材料的应用等方面,总结了相关技术的发展。结果表明:预制拼装桥墩在抗震性能方面具有潜力,并展现出一定优势;然而,预制拼装桥墩与现浇桥墩在裂缝分布、钢筋应变和接头变形等方面存在差异,需进一步探索提高位移延性和耗能能力的方法;后张预应力预制拼装桥墩有自复位能力,但墩底混凝土的损伤修复困难,可通过混合式连接方法改善。高新材料如UHPC、CFRP和SMA的应用,有助于提高其抗震性能,未来可聚焦于损伤修复技术、耐久性改进和多项劣化耦合作用的影响,以进一步提升预制拼装桥墩的性能。 展开更多
关键词 预制拼装桥墩 连接形式 抗震性能 桥梁工程
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正交异性钢桥面板U肋双面焊焊接温度场和焊接残余应力研究 被引量:1
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作者 岳昌琦 马牛静 +1 位作者 王荣辉 陈浩 《公路交通技术》 2025年第1期59-66,共8页
为研究双面焊U肋钢桥面板残余应力分布特性,通过数值模拟方法对顶板-U肋双面焊焊接全过程的温度场和残余应力分布进行研究,并与相关文献的试验值进行对比,以验证数值模拟的可行性。数值分析结果表明:1)桥面板焊趾处焊接残余应力最大,垂... 为研究双面焊U肋钢桥面板残余应力分布特性,通过数值模拟方法对顶板-U肋双面焊焊接全过程的温度场和残余应力分布进行研究,并与相关文献的试验值进行对比,以验证数值模拟的可行性。数值分析结果表明:1)桥面板焊趾处焊接残余应力最大,垂直焊缝方向的最大纵向残余应力值为390 MPa,横向残余应力分布出现“双峰”特征;2)平行焊缝方向的纵向残余应力以拉应力为主,最大值为395 MPa,横向最大残余压应力为-303 MPa;3)U肋外表面最大残余拉应力值为371 MPa,横向残余应力变化较小;4)沿板厚方向纵向残余应力均为拉应力,随距离增长先减小后增大,横向残余应力分布均呈现“拉-压-拉”变化趋势。 展开更多
关键词 焊接残余应力 钢桥面板 温度场 双面焊 数值模拟
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钢筋桁架叠合板施工阶段参数分析 被引量:3
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作者 张俊豪 贺君 +2 位作者 谭超 奉思东 王梓桐 《中外公路》 2025年第1期235-243,共9页
为明确钢筋桁架叠合板在吊装和后浇层浇筑等施工关键阶段的受力性能,该文以格鲁吉亚E60高速公路上某主跨60 m组合梁桥为研究对象,采用ABAQUS建立有限元模型开展施工过程模拟,分析预制底板材料、吊点数量、板厚和钢筋桁架榀数等参数对混... 为明确钢筋桁架叠合板在吊装和后浇层浇筑等施工关键阶段的受力性能,该文以格鲁吉亚E60高速公路上某主跨60 m组合梁桥为研究对象,采用ABAQUS建立有限元模型开展施工过程模拟,分析预制底板材料、吊点数量、板厚和钢筋桁架榀数等参数对混凝土主应力和跨中挠度的影响。结果表明:预制底板使用超高性能混凝土(UHPC)材料时,未出现塑性损伤,且能有效提高预制底板刚度;普通混凝土(NC)预制底板宜采用6个及以上吊点进行吊装,而UHPC预制底板则只需使用4个吊点;增加预制底板厚度会增加吊装阶段混凝土最大主应力,但对后浇层浇筑阶段的混凝土最大主应力几乎没有影响;增加预制底板中钢筋桁架榀数可降低吊装阶段中的混凝土最大主应力,后浇层浇筑阶段中混凝土最大主应力及跨中挠度随钢筋桁架榀数的增加而减小。该研究结果可为钢筋桁架叠合板的吊装和后浇层浇筑提供参考,并为UHPC-NC叠合板的实际应用提供支持。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢筋桁架叠合板 脱模吊装 后浇层浇筑:超高性能混凝土
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钢-混组合梁横向结合段负弯矩区合理构造与受力性能研究
18
作者 彭银辉 周诚兮 +2 位作者 李剑 张清华 崔闯 《桥梁建设》 北大核心 2025年第5期105-111,共7页
某大跨度双层钢桁梁斜拉桥下层桥面采用钢-混组合梁,横向钢-混结合段位于下层行车道两侧钢桥面板和混凝土桥面板之间,采用UHPC的后浇段作为连接过渡。为优化钢-混组合梁横向结合段负弯矩区界面连接构造,设计3片新型钢-混组合梁、6种钢-... 某大跨度双层钢桁梁斜拉桥下层桥面采用钢-混组合梁,横向钢-混结合段位于下层行车道两侧钢桥面板和混凝土桥面板之间,采用UHPC的后浇段作为连接过渡。为优化钢-混组合梁横向结合段负弯矩区界面连接构造,设计3片新型钢-混组合梁、6种钢-混连接构造方案,对应6种UHPC与钢梁之间剪力连接件布置方式(有无顶、底、侧板剪力钉)和2种UHPC与NC之间湿接缝键齿形状(梯形或矩形),通过静力试验得到不同构造方案损伤特征、荷载~跨中挠度曲线、裂缝宽度和极限承载能力,并选择最优钢-混连接构造方案。结果表明:3片新型钢-混组合梁的破坏过程可分为弹性阶段、裂缝扩展阶段和屈服阶段,且结构表现出良好的延性和承载能力;不同方案的剪力连接件显著影响横向结合段负弯矩区的力学性能,梯形键齿湿接缝比矩形键齿湿接缝更有利;综合考虑施工便利性,该区域设置底板和顶板剪力钉、PBL开孔板、梯形键齿湿接缝为最合适的构造方案,其挠度、湿接缝宽度和结构应变相对较小,混凝土裂缝数量较少且宽度和长度较小,UHPC与钢梁分离量较小,选择该方案为最佳方案并已运用于实桥。 展开更多
关键词 斜拉桥 桥面结构 钢-混组合梁 剪力钉 PBL开孔板 湿接缝 力学性能 静力试验
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基于改进PSO-GMM算法的伸缩缝纵向位移监测数据分析方法
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作者 吴刚 邱俊 +3 位作者 祝谭雍 杜汶澎 刘旭政 李燊 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期97-106,共10页
为实现基于长期监测数据对桥梁伸缩缝服役状态的准确评估,提出一种基于改进粒子群优化-高斯混合模型(PSO-GMM)算法的伸缩缝纵向位移监测数据分析方法。该方法通过引入核密度估计窗口结构风险项对高斯混合模型目标函数改进设计,并以改进... 为实现基于长期监测数据对桥梁伸缩缝服役状态的准确评估,提出一种基于改进粒子群优化-高斯混合模型(PSO-GMM)算法的伸缩缝纵向位移监测数据分析方法。该方法通过引入核密度估计窗口结构风险项对高斯混合模型目标函数改进设计,并以改进目标函数作为适应度函数,采用粒子群优化算法分析获得高斯混合模型最优参数,进而建立概率密度函数;采用有噪点和无噪点的2类仿真数据集对改进PSO-GMM算法有效性进行验证;以一座斜拉桥伸缩缝纵向位移监测数据为例,运用改进PSO-GMM算法分析伸缩缝纵向位移数据并建立其概率密度函数及服役状态评价方法。研究结果表明:基于改进PSO-GMM算法有效克服了传统高斯混合模型中期望最大化算法易陷入局部最优、对局部特征捕捉不足的问题,提升了监测数据拟合精度和鲁棒性;相较于核密度估计方法,改进PSO-GMM算法分析仿真数据集时,在整体趋势和局部细节方面均能准确反映数据分布特征;对于斜拉桥伸缩缝纵向位移监测数据的统计分析,改进PSO-GMM算法拟合概率密度函数精度高于核密度估计方法和期望最大化-高斯混合模型(EM-GMM)方法,基于其建立的伸缩缝服役状态评价方法可为管养决策提供理论依据。 展开更多
关键词 桥梁工程 伸缩缝 高斯混合模型 粒子群优化 概率密度函数
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焊接顺序对U肋双面焊接头残余应力及变形的影响 被引量:2
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作者 田亮 徐正 +2 位作者 肖飞知 樊立龙 赵健 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期66-72,共7页
为了解焊接顺序对U肋双面焊接头残余应力及变形的影响,建立典型钢桥面板双面焊接头的有限元模型,基于热弹塑性理论分析4种不同焊接顺序(内焊缝→打底焊→盖面焊、打底焊→盖面焊→内焊缝、内焊缝与打底焊同步施工→盖面焊、打底焊→内... 为了解焊接顺序对U肋双面焊接头残余应力及变形的影响,建立典型钢桥面板双面焊接头的有限元模型,基于热弹塑性理论分析4种不同焊接顺序(内焊缝→打底焊→盖面焊、打底焊→盖面焊→内焊缝、内焊缝与打底焊同步施工→盖面焊、打底焊→内焊缝与盖面焊同步施工)下U肋双面焊接头的温度场、焊接残余应力及变形的情况。结果表明:不同焊接顺序下U肋内、外焊缝焊趾处测点在热源经过时温度骤升,远离测点温度陡降;U肋内、外焊缝同步施焊时,局部热输入叠加导致焊趾处峰值温度明显升高;焊接残余应力在焊缝及其热影响区分布状态复杂,残余拉应力主要分布在试件中心线50 mm范围内,横向残余应力在数值上小于纵向残余应力;打底焊→盖面焊→内焊缝方案的横向残余拉应力峰值相比打底焊→内焊缝与盖面焊同步施工方案降低11.9%;不同焊接顺序下试件的焊接变形沿顶板上表面呈现先增大后减小的变化趋势,打底焊→盖面焊→内焊缝方案的竖向变形最小。综合考虑焊接横向残余应力和焊接变形等因素,U肋双面焊接头推荐采用先施工打底焊及盖面焊(外焊缝),后施工内焊缝的焊接方案。 展开更多
关键词 钢桥面板 U肋双面焊接头 焊接顺序 温度场 焊接残余应力 焊接变形 有限元法
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