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高流速水域钢板桩围堰稳定性控制技术研究
1
作者 蒋海波 杜云鹏 +2 位作者 罗鸿俊 于贵兵 韩震 《建筑机械化》 2026年第1期171-174,共4页
在水上建筑结构趋向于“深、大、难”发展的背景下,为解决锁扣式钢板桩围堰在复杂水文条件下变形控制问题,以耒水大桥9#深水桥墩锁扣式钢板桩围堰施工为例,采用有限元计算法,对不同流速条件下钢板桩围堰稳定性进行研究,分析了水流速度... 在水上建筑结构趋向于“深、大、难”发展的背景下,为解决锁扣式钢板桩围堰在复杂水文条件下变形控制问题,以耒水大桥9#深水桥墩锁扣式钢板桩围堰施工为例,采用有限元计算法,对不同流速条件下钢板桩围堰稳定性进行研究,分析了水流速度对钢管桩水平位移及弯矩的影响,以期为高流速水域钢板桩围堰的设计、施工和安全运营提供参考。 展开更多
关键词 钢板桩围堰 高流速水域 稳定性分析 渗流控制
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基于激光点云的钢桥拼接板螺孔信息智能提取
2
作者 赵训刚 郑党鑫 +2 位作者 钟继卫 李艳哲 李逸 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期61-67,共7页
针对当前栓接钢桥数字化拼装过程中螺孔信息提取自动化程度低、主观性高、处理速度慢等问题,提出一种融合三维点云曲率、投影、密度聚类与随机采样一致性(RANSAC)算法的螺孔信息智能检测算法。首先通过点云曲率得到螺孔的投影底面;其次... 针对当前栓接钢桥数字化拼装过程中螺孔信息提取自动化程度低、主观性高、处理速度慢等问题,提出一种融合三维点云曲率、投影、密度聚类与随机采样一致性(RANSAC)算法的螺孔信息智能检测算法。首先通过点云曲率得到螺孔的投影底面;其次将点云按照平面的法向方向投影,得到投影点云;然后使用分层密度聚类(HDBSCAN)算法对投影点云进行聚类,得到底面圆孔点云的聚类分割结果并进行统计滤波,去除离群点;最后使用RANSAC算法对聚类中的点进行圆孔拟合,获取每个螺孔的底面圆心坐标与半径。以某特大钢桥的桁段下弦杆拼接板为试验对象,将所提算法与商业软件人工交互对比,结果表明:螺孔圆心空间距离的平均偏差为0.06 mm,个别点的最大偏差仅为0.17 mm,满足工程精度要求;在速度方面,相较于人工操作需耗时1 h以上,所提算法仅用2 min即可完成计算。 展开更多
关键词 钢桥 栓接 拼接板 数字化拼装 螺孔信息智能检测 点云曲率 密度聚类 RANSAC螺孔拟合
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宜昌长江公铁大桥8号桥塔墩承台完成首次混凝土浇筑
3
作者 张小川 胡鹏 《世界桥梁》 北大核心 2026年第1期142-143,共2页
2026年1月10日,沿江高铁宜涪段宜昌长江公铁大桥8号桥塔墩承台完成首次浇筑(见图1),为按计划实施桥塔施工奠定了坚实基础。宜昌长江公铁大桥全长约2.78km,是一座集高速铁路、城市道路及预留轨道交通于一体的多功能过江通道。大桥主通航... 2026年1月10日,沿江高铁宜涪段宜昌长江公铁大桥8号桥塔墩承台完成首次浇筑(见图1),为按计划实施桥塔施工奠定了坚实基础。宜昌长江公铁大桥全长约2.78km,是一座集高速铁路、城市道路及预留轨道交通于一体的多功能过江通道。大桥主通航孔采用主跨800 m的钢桁梁斜拉桥,上层为四线高速铁路,设计速度250km/h;下层为双向六车道城市主干路(设计速度60km/h)及双线跨座式轨道交通(设计速度80km/h),实现了多种交通制式的高效融合。 展开更多
关键词 混凝土浇筑 宜昌长江公铁大桥 桥塔施工 钢桁梁斜拉桥
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桥梁T梁预应力施工质量检测与常见问题处理探讨
4
作者 赵清江 《现代工业工程》 2026年第3期73-75,共3页
桥梁T梁预应力施工作为T梁结构施工体系中的核心关键工序,其施工质量直接决定T梁结构的承载能力、抗裂性能与长期使用寿命,进而对桥梁整体结构的安全稳定性与运营可靠性产生根本性影响。在当前桥梁T梁预应力施工实践中,受预应力筋、锚... 桥梁T梁预应力施工作为T梁结构施工体系中的核心关键工序,其施工质量直接决定T梁结构的承载能力、抗裂性能与长期使用寿命,进而对桥梁整体结构的安全稳定性与运营可靠性产生根本性影响。在当前桥梁T梁预应力施工实践中,受预应力筋、锚具等核心材料性能波动,张拉、压浆等施工工艺参数偏差,以及现场操作规范性不足等多重因素综合作用,易产生各类质量隐患,对T梁结构性能与桥梁运营安全构成威胁。本文立足桥梁T梁预应力施工的实际技术需求与质量管控目标,围绕质量检测与常见问题处理两大核心议题,深入分析施工中常见质量问题的成因机理,并提出针对性的处理措施,为提升桥梁T梁预应力施工质量、筑牢桥梁结构安全防线提供理论参考与实践支撑。 展开更多
关键词 桥梁T梁 预应力施工 质量检测 问题处理 施工工艺 材料管控
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大体积承台混凝土水化热时变温度影响因素分析
5
作者 张建新 《黑龙江科学》 2026年第2期1-6,共6页
为研究大体积混凝土水化反应过程中的温度变化,建立实际桥梁承台有限元模型,分析承台混凝土浇筑后水化热时变温度规律。分析了混凝土分层浇筑、有无冷却管、混凝土入模温度、冷却水流量和冷却水流入温度对大体积混凝土承台内部绝热温升... 为研究大体积混凝土水化反应过程中的温度变化,建立实际桥梁承台有限元模型,分析承台混凝土浇筑后水化热时变温度规律。分析了混凝土分层浇筑、有无冷却管、混凝土入模温度、冷却水流量和冷却水流入温度对大体积混凝土承台内部绝热温升、表面温升和内表温差的影响,确定了大体积承台混凝土浇筑的控制参数。研究结果表明,承台混凝土分层浇筑可降低混凝土内表温差,但内部最高温度降低不明显。设置冷却管可显著降低混凝土内部最高温度和内表温差,混凝土内部最高温和内表温差随着混凝土入模温度降低而降低。混凝土内部最高温和内表温差随着冷却水流量增加而降低,但冷却水流量增加到一定程度后降低效应大大降低。混凝土内部最高温和内表温差随着冷却水流入温度的降低而降低,冷却水流入温度还需满足与内部最高温度差值的限制。 展开更多
关键词 桥梁工程 大体积混凝土 水化热 温度效应 绝对最大温度 温差效应
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双壁钢围堰设计及施工应用探讨
6
作者 麻瑞昇 王旭 张磊 《建筑机械》 2026年第1期191-197,共7页
随着跨江河桥梁建设快速发展,双壁钢围堰凭借结构刚性大、施工安全等优势成为深水基础施工的关键技术,但传统设计存在全焊接结构质量风险高、用钢量大、依赖水下拆除等问题。文章以某大桥19套双壁钢围堰为对象,通过优化设计与施工工艺... 随着跨江河桥梁建设快速发展,双壁钢围堰凭借结构刚性大、施工安全等优势成为深水基础施工的关键技术,但传统设计存在全焊接结构质量风险高、用钢量大、依赖水下拆除等问题。文章以某大桥19套双壁钢围堰为对象,通过优化设计与施工工艺提升效率并降低成本。采用有限元模拟构建精细化模型,分析围堰在静水压、流水压及施工荷载下的力学响应,并结合现场监测数据验证模型可靠性。研究结果表明,优化环板宽度至280 mm、加劲肋间距至330 mm及水平横撑规格至L90×8时,外壁板应力降幅达56.4%,壁板厚度6 mm时综合位移8.2 mm,满足安全要求;现场实测位移与应力普遍高于模拟值,顶部误差达11%,主要因焊接残余应力和动态水文荷载未充分模拟。研究结论指出,通过加密隔舱板间距至7 m以内,模块化拼装工艺可减少用钢量15%并避免水下拆除作业。 展开更多
关键词 双壁钢围堰 封底混凝土 优化 有限元模拟 参数分析
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桥梁工程施工中大体积混凝土施工技术及其裂缝防治
7
作者 项俊瑞 《水泥》 2026年第1期141-143,共3页
大体积混凝土在桥梁工程施工中应用广泛,其施工质量直接关系到结构的整体稳定性与使用寿命。然而,由于大体积混凝土水化热集中释放,极易引发温度裂缝,成为施工质量控制的难点。本文以某桥梁工程为研究背景,分析了大体积混凝土施工技术... 大体积混凝土在桥梁工程施工中应用广泛,其施工质量直接关系到结构的整体稳定性与使用寿命。然而,由于大体积混凝土水化热集中释放,极易引发温度裂缝,成为施工质量控制的难点。本文以某桥梁工程为研究背景,分析了大体积混凝土施工技术的关键环节,包括配合比设计、钢筋骨架安装、混凝土浇筑与振捣、温控及养护措施,以期为桥梁工程中大体积混凝土的高质量施工及裂缝防治提供参考。 展开更多
关键词 大体积混凝土 桥梁工程 裂缝防治 温控措施 施工技术
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公路桥梁施工中预应力混凝土技术优化与质量管控
8
作者 孙田 《现代工业工程》 2026年第3期79-81,共3页
预应力混凝土技术依托其独特优势,在公路桥梁施工领域占据重要地位,成为核心应用技术之一。文章从公路桥梁施工过程中,预应力混凝土技术优化工作需聚焦的核心方向入手,对各核心方向的内涵与实践要求展开深入且系统的剖析,结合技术优化... 预应力混凝土技术依托其独特优势,在公路桥梁施工领域占据重要地位,成为核心应用技术之一。文章从公路桥梁施工过程中,预应力混凝土技术优化工作需聚焦的核心方向入手,对各核心方向的内涵与实践要求展开深入且系统的剖析,结合技术优化核心方向与现存问题的分析结果,针对性地提出适配公路桥梁施工的预应力混凝土技术优化策略,同时制定完善的质量管控措施,确保策略与措施具备科学理论支撑与实际可操作价值,为公路桥梁工程建设质量的持续提升提供有力支撑。 展开更多
关键词 公路桥梁施工 预应力混凝土技术 技术优化 质量管控 桥梁结构安全
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桥梁工程中大体积混凝土施工技术及其裂缝防治措施
9
作者 王中华 《门窗》 2026年第1期76-78,共3页
大体积混凝土在现代桥梁工程中应用广泛,但由于其具有体积大、水化热高等特点,极易产生温度裂缝和收缩裂缝,严重影响结构的安全性和耐久性。本文深入探讨了大体积混凝土裂缝的产生机理和影响因素,详细阐述了原材料选择、配合比设计、温... 大体积混凝土在现代桥梁工程中应用广泛,但由于其具有体积大、水化热高等特点,极易产生温度裂缝和收缩裂缝,严重影响结构的安全性和耐久性。本文深入探讨了大体积混凝土裂缝的产生机理和影响因素,详细阐述了原材料选择、配合比设计、温度控制、施工工艺等方面的关键技术措施。通过对浇筑方法、养护制度、监测体系的综合研究,提出了一套完整的裂缝防治技术体系。 展开更多
关键词 桥梁工程 大体积混凝土 施工技术 裂缝防治
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绿色施工技术在锁扣钢管桩围堰工程中的应用
10
作者 李彦伟 薛文静 +2 位作者 铁鑫 张钊 杨云 《科学技术创新》 2026年第2期193-196,共4页
在新安江大桥锁扣钢管桩围堰工程中,绿色施工技术得到了广泛应用。该工程通过采用环保型建筑材料、优化施工工艺、加强施工现场管理以及实施生态修复计划等措施,实现了节能、节地、节水、节材和环境保护的目标。在锁扣钢管桩围堰的构筑... 在新安江大桥锁扣钢管桩围堰工程中,绿色施工技术得到了广泛应用。该工程通过采用环保型建筑材料、优化施工工艺、加强施工现场管理以及实施生态修复计划等措施,实现了节能、节地、节水、节材和环境保护的目标。在锁扣钢管桩围堰的构筑过程中,施工人员严格遵循绿色施工原则,确保各部件间无缝对接,同时减少对周边环境的干扰。通过采用低噪音、低振动的施工设备,合理安排施工时间,有效控制了施工噪音和扬尘排放。 展开更多
关键词 绿色施工 锁扣钢管桩围堰 关键技术
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丰城市紫云大桥主桥深水嵌岩锁口钢管桩围堰设计与施工技术 被引量：2
11
作者 黄峰 方华兵 张旭 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期35-41,共7页
江西省丰城市紫云大桥主桥为主跨180 m的双塔双索面双层自锚式悬索桥,2个主墩均采用六边形低桩承台,设计承台底嵌入基岩1.8~3.9 m。通过3种方案比选分析,2个主墩承台均采用嵌岩锁口钢管桩围堰(不封底)施工。该围堰主要由锁口钢管桩、型... 江西省丰城市紫云大桥主桥为主跨180 m的双塔双索面双层自锚式悬索桥,2个主墩均采用六边形低桩承台,设计承台底嵌入基岩1.8~3.9 m。通过3种方案比选分析,2个主墩承台均采用嵌岩锁口钢管桩围堰(不封底)施工。该围堰主要由锁口钢管桩、型钢围檩、钢管内支撑和混凝土垫层等组成,横桥向长32.04 m、顺桥向长16.91 m,设5层围檩和内支撑,钢管桩之间采用C9锁扣连接,基坑底设0.5 m厚混凝土垫层(不参与围堰受力)。围堰结构计算分析结果表明:围堰的应力、变形和稳定性均满足规范要求。围堰施工时,先通过基岩咬合钻孔形成钢管桩嵌岩槽口;然后将围檩和内支撑原位整体拼装并整体下放安装到位,插打锁口钢管桩形成围堰结构,完成刚性支撑抄垫和止水处理;最后进行围堰抽水和基坑开挖施工。对围堰施工全过程进行动态监测,结果表明:围堰结构受力稳定、安全可靠,止水效果较好。 展开更多
关键词 自锚式悬索桥 承台 嵌岩 锁口钢管桩围堰 咬合钻孔 刚性支撑 设计 施工技术
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橡胶金属复合制品整体热喷涂工艺
12
作者 邓建青 周承龙 +2 位作者 周同理 周虎 李斌 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第4期116-120,共5页
[目的]针对橡胶金属复合制品传统涂装工艺需对橡胶面进行保护、生产效率低的问题,研究热表面湿碰湿涂装工艺,以简化流程、降低成本。[方法]选用来自不同厂家的两种涂装体系,在50~80℃的橡胶金属复合制品表面直接喷涂,对比不同温度下的... [目的]针对橡胶金属复合制品传统涂装工艺需对橡胶面进行保护、生产效率低的问题,研究热表面湿碰湿涂装工艺,以简化流程、降低成本。[方法]选用来自不同厂家的两种涂装体系,在50~80℃的橡胶金属复合制品表面直接喷涂,对比不同温度下的涂膜外观、附着力和耐盐雾腐蚀性能,以及橡胶的常规力学性能(如拉伸强度、扯断伸长率等)和疲劳性能,并通过实际生产验证工艺稳定性。[结果]两种涂装体系在≤80℃的热表面喷涂时,涂膜附着力达0级,耐盐雾性能合格(1000 h后单边扩蚀宽度≤2 mm),且对橡胶性能无显著影响;相比于传统工艺,湿碰湿涂装的能耗降低40%以上,生产周期缩短30%~40%。[结论]湿碰湿涂装工艺可安全用于橡胶金属复合制品热表面整体喷涂,但需严格控制温度,尤其适用于结构简单或中等复杂度的产品。 展开更多
关键词 橡胶金属复合制品 湿喷湿 热表面 整体涂装
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棋盘洲长江大桥超深圆形地连墙变形特性研究
13
作者 黄生根 徐锐 +2 位作者 黄启坤 李梓俊 胡波 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第9期1-7,共7页
研究目的:目前对超深圆形地连墙的研究成果较少,对其变形特性的研究滞后于工程实践。本文结合棋盘洲长江公路大桥南锚锭超深圆形基坑工程,通过建立平面极坐标方程推导水平位移公式;利用FLAC3D软件建立不均匀地层条件的三维模型,对圆形... 研究目的:目前对超深圆形地连墙的研究成果较少,对其变形特性的研究滞后于工程实践。本文结合棋盘洲长江公路大桥南锚锭超深圆形基坑工程,通过建立平面极坐标方程推导水平位移公式;利用FLAC3D软件建立不均匀地层条件的三维模型,对圆形地连墙的力学特性和变形规律进行对比分析。研究结论:(1)基岩对地连墙嵌固作用明显;地连墙深层水平位移在同一深度区域差异性较小;(2)环向应力的变化规律与深层水平位移变化相似,环向应力最大值位置与深层水平位移最大值点相近,环向应力横向分布较为均匀,最大值点横向变化规律近似余弦函数;(3)本研究成果可为超深圆形地连墙整体力学特性和变形规律的分析提供借鉴,并可为实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 圆形深基坑 地下连续墙 数值模拟 圆拱效应
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基于无人机三维重构技术的桥梁高墩施工外观质量检测方法研究
14
作者 殷新锋 陈涛 +2 位作者 黄胄 全阳 孟进 《振动与冲击》 北大核心 2025年第20期141-151,共11页
针对高墩所处的复杂地形限制,传统的施工质量检测方法耗费大量人力、物力和时间,且检测精度易受环境条件影响较大。为此,提出了一种基于无人机三维重构模型方法,旨在实现高墩施工的智能化质量检测。该方法结合定点环绕与分层飞行的数据... 针对高墩所处的复杂地形限制,传统的施工质量检测方法耗费大量人力、物力和时间,且检测精度易受环境条件影响较大。为此,提出了一种基于无人机三维重构模型方法,旨在实现高墩施工的智能化质量检测。该方法结合定点环绕与分层飞行的数据采集策略,利用无人机实现全方位的数据获取。通过提取图像中的目标特征,采用坐标转换技术将关键像素点映射到三维空间,再借助不规则三角网表面重建方法,生成精细化的三维模型。最后,通过采用基于YOLOv8-LDFM的目标检测算法对采集的图像进行混凝土缺陷检测,检验高墩的外观质量。对正在施工的某座大桥高墩进行现场测试,完成设定的六轮飞行后,图像的航向、旁向重叠率分别达到了75.8%、84.2%。将图像进行坐标转换三维重构后,生成高墩三维模型的R_(k)均小于1.0。该研究提出的目标检测算法对高墩外观质量进行了检测,发现了3处麻面和2处渗水,检测效果较好。三维重构模型最大的误差率为0.2%,符合工程设计精度要求,验证了该方法的适用性与其较高的精度。 展开更多
关键词 高墩施工 无人机 三维重构 可视化 施工检测
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索夹螺杆紧固力超声法检测精度影响因素试验研究
15
作者 周勇军 侯培源 +2 位作者 王佳宁 文德安 穆丰睿 《桥梁建设》 北大核心 2025年第6期74-81,共8页
为了解悬索桥索夹螺杆紧固力超声法检测精度的影响因素及影响程度,开展索夹螺杆紧固力超声检测足尺模型试验研究。基于超声纵波法测量螺杆紧固力的原理,研究螺杆紧固力与环境温度及超声声时之间的关系;采用钢管混凝土模拟索夹,制作索夹... 为了解悬索桥索夹螺杆紧固力超声法检测精度的影响因素及影响程度,开展索夹螺杆紧固力超声检测足尺模型试验研究。基于超声纵波法测量螺杆紧固力的原理,研究螺杆紧固力与环境温度及超声声时之间的关系;采用钢管混凝土模拟索夹,制作索夹螺杆足尺模型,利用超声法对螺杆紧固力进行检测,系统分析在螺杆紧固与不紧固2种标定状态下,温度、耦合剂种类、螺杆类型和超声波换能器位置对超声波检测精度及螺杆紧固力与声时差的拟合直线斜率的影响规律。结果表明:螺杆紧固与不紧固2种标定状态对直线斜率的影响较小,两者偏差程度为2.1%;温度变化对直线斜率影响亦不显著,两者的平均直线斜率偏差为3.9%;耦合剂种类、螺杆类型对螺杆紧固力识别精度影响较小;MJ45和MJ56型螺杆的直线斜率分别为0.2489和0.3931;超声波换能器位置对检测精度有一定影响,螺杆紧固力测试值与设计值的相对误差最大值为6.2%。 展开更多
关键词 悬索桥 索夹螺杆 紧固力 超声检测 影响因素 斜率 足尺模型试验
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大掺量粉煤灰混凝土承台水化热实测及参数分析
16
作者 王达 张连奇 +2 位作者 邵育新 谭本坤 陈羽 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第12期112-121,131,共11页
承台作为桥梁工程的基础部分,如果因为水化热导致开裂,会降低其承载力,引起桥墩乃至上部结构过大变形,危及桥梁的使用安全。对大体积混凝土温度裂缝控制的研究发现,水化热会随着混凝土配合比的调整而变化。为研究大掺量粉煤灰对混凝土... 承台作为桥梁工程的基础部分,如果因为水化热导致开裂,会降低其承载力,引起桥墩乃至上部结构过大变形,危及桥梁的使用安全。对大体积混凝土温度裂缝控制的研究发现,水化热会随着混凝土配合比的调整而变化。为研究大掺量粉煤灰对混凝土水化热的影响,以四川省内某大跨度斜拉桥主塔承台为背景,首先通过现场布置传感器获取温度数据,然后利用Abaqus软件进行数值模拟,最后对水化热的影响参数进行分析。结果表明:通过使用大掺量粉煤灰和对混凝土入模温度的限制,使承台内部最高温度和最大内表温差分别为63℃和27℃,大体积混凝土的水化热得到有效控制;粉煤灰掺量为40%的内部最高温度和最大内表温差相比掺量20%时分别降低6.0℃、3.5℃;环境对流系数增大和混凝土入模温度升高会导致大体积混凝土内表温差增大。 展开更多
关键词 斜拉桥 大体积混凝土 水化热 温度场 粉煤灰 内表温差
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G3铜陵长江公铁大桥U形无内支撑预应力锚索组合围堰设计
17
作者 何明辉 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期15-20,共6页
G3铜陵长江公铁大桥主桥采用(127.5+131+988+131+127.5)m斜拉-悬索协作体系桥。4号桥塔墩矩形-哑铃形承台平面尺寸为88.6 m×42.5 m,厚7.0 m,平均埋置深度约10 m。墩位处紧邻深切大崖壁,河床基岩基本裸露,综合考虑墩位处地形、地质... G3铜陵长江公铁大桥主桥采用(127.5+131+988+131+127.5)m斜拉-悬索协作体系桥。4号桥塔墩矩形-哑铃形承台平面尺寸为88.6 m×42.5 m,厚7.0 m,平均埋置深度约10 m。墩位处紧邻深切大崖壁,河床基岩基本裸露,综合考虑墩位处地形、地质等条件,采用靴形断面的U形无内支撑+预应力锚索组合形式的双壁钢围堰。围堰平面设计为129 m×81 m的U形开口结构,围堰上游侧长81.1 m,江心侧长129.0 m,下游侧长52.0 m,围堰顶高程+14.5 m,底高程随河床高程变化。为方便围堰制造与安装,围堰平面分为A~K共计11个节段,B~J钢结构节段竖向分为双壁侧板和单壁侧板,通过扩大基础、预应力锚索将围堰锚固在河床面上,A、K混凝土节段与钢结构节段和山体连接。采用有限元软件对围堰建模计算,围堰整体抗倾覆、抗滑移性能、受力及变形均满足要求。 展开更多
关键词 斜拉-悬索协作体系桥 桥塔墩 组合围堰 无内支撑 预应力锚索 扩大基础 结构设计
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对接焊缝残余应力的分布规律及对疲劳寿命的影响
18
作者 蔺鹏臻 于博 何志刚 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期150-162,共13页
为了研究钢桥对接焊接接头温度场、残余应力场和变形场的分布规律,利用有限元软件建立16 mm厚桥钢板对接焊缝三维有限元模型,并通过盲孔法试验实测数据对模型的正确性加以验证.基于此,进一步分析了焊件温度场、残余应力场和变形场的分... 为了研究钢桥对接焊接接头温度场、残余应力场和变形场的分布规律,利用有限元软件建立16 mm厚桥钢板对接焊缝三维有限元模型,并通过盲孔法试验实测数据对模型的正确性加以验证.基于此,进一步分析了焊件温度场、残余应力场和变形场的分布规律,并在焊件中引入初始裂缝,探讨了初始缺陷和焊接残余应力对焊缝疲劳寿命的影响.研究结果表明:沿垂直焊缝方向,纵向残余应力呈现拉-压分布状态,焊缝附近60 mm的热影响区内,主要为拉应力,峰值达415 MPa,超过材料的屈服强度,当远离热影响区时,纵向残余拉应力转变为压应力.横向残余应力在焊趾处达到峰值205 MPa.在无约束条件下,焊接引起的变形为典型的平面外角变形,随着与焊缝中心的距离增加,各测点的变形呈线性增长,最大变形出现在焊件外边缘,为14.58 mm.即使是较小的残余应力,无论其状态如何,均会影响疲劳寿命.3%和8%的残余拉-压应力分别导致疲劳寿命降低16.7%和提高68.4%;残余拉应力随着应力的增大导致疲劳寿命降低,但降低速率逐渐衰减.当拉/压应力数值相近时,压应力对疲劳寿命的影响远大于拉应力.在实际构件的预制过程中,应通过预变形等方法来控制焊件的变形;焊后通过表面处理技术控制残余拉应力,以提高材料的疲劳寿命和延长结构的使用寿命. 展开更多
关键词 盲孔法检测 残余应力 热力耦合分析 数值模型 疲劳裂纹扩展
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