期刊文献+
共找到10篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Impact of Stiffener Configuration on the Structural Performance of Orthotropic Steel Bridge Deck
1
作者 Pinyi Zhao Yu Qin +3 位作者 Bo Wu Yu Chen Xingyu Chen Jinsheng Wen 《Structural Durability & Health Monitoring》 2025年第5期1367-1386,共20页
The impact of longitudinal stiffener configurations on the structural performance of orthotropic steel bridge decks(OSD)was systematically investigated,with emphasis on U-shaped,T-shaped,and rectangular ribs.Finite el... The impact of longitudinal stiffener configurations on the structural performance of orthotropic steel bridge decks(OSD)was systematically investigated,with emphasis on U-shaped,T-shaped,and rectangular ribs.Finite element analysis was employed to evaluate deformation and stress distribution under three critical loading scenarios:vertical uniformload,vertical eccentric load,and lateral uniformload.Equivalentmodels ensuring identical steel usage,moment of inertia,and centroid alignment were established to compare five stiffener configurations.Results demonstrate that U-rib configurations exhibit superior performance in controlling local displacements and minimizing stress concentrations.Under eccentric loading,U-ribs significantly reduce deck displacement andmitigate stress fluctuations at critical junctions compared to alternative stiffeners.Stability analysis further reveals that U-ribs achieve stability coefficients substantially higher than open-section alternatives,particularly excelling under lateral loading due to enhanced torsional rigidity.Parametric optimization identifies key geometric thresholds where U-rib thickness exceeding 6 mm yields diminishing returns in stress reduction and stability enhancement,while deck flange thickness beyond 16 mm provides marginal improvements in displacement control despite increased material usage.An optimized design combining 6-mm U-ribs with 16-mm deck flanges is proposed,balancing structural efficiency with stringent deformation requirements for high-speed rail bridges.These findings provide foundational insights for optimizing stiffener selection and enhancing the longevity of orthotropic steel bridge decks in heavy-load applications. 展开更多
关键词 Orthotropic steel bridge deck(osd) finite element analysis longitudinal stiffeners U-rib stress distribution
在线阅读 下载PDF
正交异性钢桥面板带裂纹工作性能 被引量:1
2
作者 王本劲 贾耀翔 +2 位作者 王达磊 姜一凡 陈艾荣 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期167-176,共10页
给出了典型轮载作用下带裂纹正交异性钢桥面板及铺装层的响应、疲劳寿命等相较于无裂纹工况的变化,发现裂纹未完全贯通顶板时对结构局部刚度影响较小,仅当完全贯通裂纹尺寸达一定程度时才导致结构竖向位移显著增大。然而,即使顶板未被贯... 给出了典型轮载作用下带裂纹正交异性钢桥面板及铺装层的响应、疲劳寿命等相较于无裂纹工况的变化,发现裂纹未完全贯通顶板时对结构局部刚度影响较小,仅当完全贯通裂纹尺寸达一定程度时才导致结构竖向位移显著增大。然而,即使顶板未被贯通,裂纹仍将引发铺装层底部应变集中,导致其寿命明显降低。基于铺装层应变-寿命关系,估计当裂纹深度达顶板厚度的1/2、3/4时,可使得铺装层寿命分别降低约15%、35%。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 数值模拟 疲劳损伤 裂纹行为
在线阅读 下载PDF
基于智能算法的正交异性钢-UHPC组合桥面设计优化
3
作者 向泽 祝志文 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期1103-1113,共11页
基于某正交异性钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合桥面桥梁,采用ANSYS有限元子模型技术分析了疲劳细节在车辆荷载下的应力响应,通过神经网络-遗传算法优化了设计参数,使构造细节实现了无限疲劳寿命设计且桥... 基于某正交异性钢-超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合桥面桥梁,采用ANSYS有限元子模型技术分析了疲劳细节在车辆荷载下的应力响应,通过神经网络-遗传算法优化了设计参数,使构造细节实现了无限疲劳寿命设计且桥面重量较低。基于正交设计试验方法确定25组样本集,通过训练学习后神经网络模型较好地反映了疲劳细节应力幅与构造参数间的关系,能快速得到各个构造参数组合的疲劳细节应力幅。结合理想点法和权重系数法将多目标优化模型变换为单目标模型,并基于离散型遗传算法得到了具有无限寿命的优化构造参数。为实现构造细节应力幅与桥面重量的协同优化,横隔板厚度、UHPC厚度与纵肋厚度需取较大值,而横隔板间距及面板厚度需取较小值。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面 超高性能混凝土 疲劳寿命 神经网络 遗传算法
原文传递
大跨斜拉桥型钢组合桥面的结构设计与方案比选
4
作者 李盛家 杨川琪 +2 位作者 何广 党思雨 覃子轩 《城市道桥与防洪》 2025年第6期114-119,共6页
为取消正交异性钢桥面板,提出了一种新的型钢开口肋-UHPC组合桥面板,即采用T型钢替代加工复杂的U肋。以某双塔双索面大跨斜拉桥为背景,通过整体与局部受力分析相结合的方式,研究了新型组合桥面在大跨斜拉桥领域应用的可行性与优势,并与... 为取消正交异性钢桥面板,提出了一种新的型钢开口肋-UHPC组合桥面板,即采用T型钢替代加工复杂的U肋。以某双塔双索面大跨斜拉桥为背景,通过整体与局部受力分析相结合的方式,研究了新型组合桥面在大跨斜拉桥领域应用的可行性与优势,并与传统的正交异性钢桥面进行了在结构受力和技术经济性层面的对比。结果表明:在大跨斜拉桥的横向简支受力状态下,两种方案的整体受力性能较为接近;在正常使用极限状态下,新型组合桥面中UHPC层的最大纵、横向拉应力分别为7.96、6.92 MPa,均满足抗裂需求;在整体和局部受力分析中,新型组合桥面方案中的钢顶板应力较原方案均有较为明显的改善,最大应力分别下降了16%、81.9%;新型组合桥面的各疲劳细节应力幅均远在规范疲劳强度限值以下,表明新型组合桥面具有优异的疲劳性能,且具有较高的安全储备。新型组合桥面方案的桥面板重量与正交异性钢桥面方案的基本持平,但每平米造价减少约34.4%,表明新型组合桥面在大跨斜拉桥领域有较好的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁工程 大跨斜拉桥 型钢-UHPC组合桥面 开口肋 正交异性钢桥面 有限元分析
在线阅读 下载PDF
钢-薄层UHPC轻型组合桥面结构抗弯疲劳及剩余承载力试验研究 被引量:7
5
作者 曹君辉 赵宇航 +1 位作者 邵旭东 沈秀将 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期89-104,共16页
为探明栓钉间距对钢-UHPC轻型组合桥面结构受力性能的影响规律,完成了3个钢-UHPC组合梁试件变幅疲劳试验,主要试验变量为栓钉间距(100 mm、150 mm、300 mm).在疲劳试验中,重点考察了栓钉间距对轻型组合桥面结构疲劳性能的影响,并关注了... 为探明栓钉间距对钢-UHPC轻型组合桥面结构受力性能的影响规律,完成了3个钢-UHPC组合梁试件变幅疲劳试验,主要试验变量为栓钉间距(100 mm、150 mm、300 mm).在疲劳试验中,重点考察了栓钉间距对轻型组合桥面结构疲劳性能的影响,并关注了栓钉焊趾处钢面板受拉-短栓钉受剪耦合作用下的疲劳性能;而在疲劳后的剩余承载力试验中,探明了栓钉间距对疲劳后UHPC裂缝发展规律及抗弯承载力的影响.疲劳试验结果表明,当栓钉间距为300 mm时,单位荷载下的钢-UHPC界面滑移明显高于其他两个试件,但在疲劳加载过程中,界面滑移增长并不明显;对于U肋受压区底板应变,当栓钉间距为100 mm和150 mm时,整个疲劳试验过程无明显变化,而当栓钉间距为300 mm时,应变呈现微小的增大趋势;为分析试件中栓钉根部的钢面板拉-剪耦合疲劳受力状态,基于《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/T D64-01—2015)中的计算方法进行了分析,结果表明,该方法能够获得偏保守的计算结果.此外,疲劳后的剩余承载力试验表明,栓钉间距越小,试件的塑性变形能力越强,截面的抗弯承载力相应提高.分别按弹塑性理论和塑性理论计算了试件的剩余承载力,发现试件虽然经历了疲劳加载,但测承载力仍大于计算承载力,且基于塑性理论的计算结果更接近实测结果. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 超高性能混凝土 轻型组合桥面 栓钉间距 疲劳试验 剩余承载力
在线阅读 下载PDF
顶板-纵肋焊接细节残余应力的松弛效应 被引量:5
6
作者 钟雯 丁幼亮 +2 位作者 宋永生 曹宝雅 耿方方 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期83-90,共8页
为了准确把握钢桥面顶板-纵肋焊缝位置的真实拉、压状态和应力比对正交异性钢桥面板(OSD)疲劳寿命的影响,通过建立焊接残余应力与车载应力的耦合应力分析模型,构建焊接残余应力和车辆荷载耦合作用下的应力比、等效应力幅等疲劳参数计算... 为了准确把握钢桥面顶板-纵肋焊缝位置的真实拉、压状态和应力比对正交异性钢桥面板(OSD)疲劳寿命的影响,通过建立焊接残余应力与车载应力的耦合应力分析模型,构建焊接残余应力和车辆荷载耦合作用下的应力比、等效应力幅等疲劳参数计算方法,形成了焊接残余应力与车载应力的耦合应力精细化计算方法.以江阴长江大桥为例,应用该方法,开展车辆荷载和残余应力场对疲劳损伤的定量分析.案例分析表明,焊缝位置残余拉应力在叠加了以拉应力为主的循环车载应力后,纵、横向应力松弛大小均超过车载应力峰值,出现明显的应力松弛现象,而叠加以压应力为主的循环车载应力后,应力松弛效应不明显;与仅考虑车载应力作用下的焊缝位置应力状态相比,考虑焊接残余应力和车载应力耦合作用之后,压应力循环工况焊缝位置疲劳应力状态发生了本质变化,即由不需要进行疲劳验算的压应力状态变为拉应力状态;拉应力循环工况的疲劳状态虽未改变,但该状态下焊缝位置的疲劳寿命由无限变为有限. 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板(osd) 应力松弛效应 顶板-纵肋细节 焊接残余应力 耦合应力
在线阅读 下载PDF
2种新型顶板-U肋构造细节的疲劳性能研究 被引量:4
7
作者 蒋斐 吉伯海 +2 位作者 王益逊 傅中秋 万吕 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第10期1391-1397,1421,共8页
为了评估顶板-U肋焊缝细节的疲劳性能,文章建立钢桥面板节段模型和细节子模型,得出了不同工况下焊缝局部应力特征。通过对比焊缝应力集中特征和等效应力幅,分析了新型镦边U肋和双面焊焊接的优缺点;数值模拟了顶板-U肋焊接残余应力分布,... 为了评估顶板-U肋焊缝细节的疲劳性能,文章建立钢桥面板节段模型和细节子模型,得出了不同工况下焊缝局部应力特征。通过对比焊缝应力集中特征和等效应力幅,分析了新型镦边U肋和双面焊焊接的优缺点;数值模拟了顶板-U肋焊接残余应力分布,考虑残余应力与工作应力叠加,进一步分析新型顶板-U肋构造细节的应力特征。研究结果表明:对U肋进行镦边处理能改善U肋焊趾疲劳性能,双面焊接能显著降低焊根处的等效应力幅,将最不利疲劳易损部位转移至顶板焊趾;细节横向焊接残余应力约为150 MPa,使得细节在车辆荷载作用下更易发生疲劳损伤;由于焊接时较高的热量输入,当考虑残余应力与工作应力叠加时,新型顶板-U肋构造形式的等效应力幅略高于传统焊接方式。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 双面焊 镦边U肋 焊接残余应力 等效应力幅 疲劳性能
在线阅读 下载PDF
钢桥面灌注式树脂混凝土铺装材料与结构研究 被引量:4
8
作者 赵国云 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期67-73,共7页
为解决桥面系刚度不足时正交异性板的疲劳开裂和铺装的早期破坏问题,基于适度提高铺装材料模量和路用性能的思路,研发灌注式树脂混凝土(PRC)和相应铺装结构.通过室内试验,研究灌注用树脂性能、PRC路用性能和PRC铺装结构层间黏结性能;通... 为解决桥面系刚度不足时正交异性板的疲劳开裂和铺装的早期破坏问题,基于适度提高铺装材料模量和路用性能的思路,研发灌注式树脂混凝土(PRC)和相应铺装结构.通过室内试验,研究灌注用树脂性能、PRC路用性能和PRC铺装结构层间黏结性能;通过有限元建模和计算,分析PRC铺装结构的受力特点和对正交异性板疲劳细节的保护作用;采用复合梁疲劳试验和缩尺模型加速加载试验对PRC铺装的结构性能进行检验.结果表明:PRC具有优良的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,满足沥青混合料技术要求,并具有较长的疲劳寿命;PRC铺装结构的层间黏结强度优于环氧沥青混凝土和浇注式沥青混凝土铺装结构;PRC铺装结构具有较小的表面拉应力和较大的底剪应力,但均远小于材料强度和层间黏结强度,且优于常用沥青混凝土铺装;采用PRC铺装结构,正交异性板疲劳细节的应力降低了20%左右,肋间相对挠度、最小曲率半径和相对挠跨比均更为有利,对桥面系起到了更好的保护作用;复合梁五点脉动弯曲疲劳寿命超过100万次,表明PRC铺装结构防水黏结层性能满足要求;加速加载试验中,加载12万次后PRC铺装结构无车辙,正交异性板无裂缝.工程应用结果表明,PRC及铺装结构工艺合理,铺装及正交异性板均未发现病害. 展开更多
关键词 桥梁工程 钢桥面铺装 室内试验和理论分析 有限元分析 灌注式树脂混凝土 正交异性板 加速加载试验
原文传递
新型正交异性钢板-STC组合桥面结构研究与应用 被引量:4
9
作者 周志敏 谢学钦 肖礼经 《辽宁省交通高等专科学校学报》 2013年第4期81-85,共5页
为综合解决钢桥面体系中正交异性钢桥面结构疲劳开裂和沥青混凝土铺装层易损两种病害问题,本文提出了新型正交异性钢板—超高韧性混凝土(STC)组合桥面结构,基于广东省肇庆市马房大桥,开展了新型正交异性钢板—STC组合桥面结构足尺模型... 为综合解决钢桥面体系中正交异性钢桥面结构疲劳开裂和沥青混凝土铺装层易损两种病害问题,本文提出了新型正交异性钢板—超高韧性混凝土(STC)组合桥面结构,基于广东省肇庆市马房大桥,开展了新型正交异性钢板—STC组合桥面结构足尺模型试验。试验结果表明,STC具有良好的抗拉性能,其最大拉应变达到955με而未出现开裂,因而能够适应马房大桥上的受力状态。2011年,新型正交异性钢板—STC组合桥面结构成功应用于马房大桥第11跨,各道施工工序均方便可行,且现浇的STC层经高温蒸汽养护后,未出现任何收缩裂缝。同时,实桥检测表明,增设STC层后,桥面系的局部刚度显著提高,车载引起桥面系构件中的局部应力降低了80%—92%,将有助于提高桥面系的抗疲劳寿命。 展开更多
关键词 正交异性钢桥面板 超高韧性混凝土 组合桥面结构 实桥应用
在线阅读 下载PDF
新型U肋与顶板双面焊接残余应力场的超声冲击调控方法研究 被引量:5
10
作者 刘红胜 罗永传 +1 位作者 韩少辉 张清华 《钢结构(中英文)》 2021年第10期25-33,共9页
新型U肋与顶板双面焊接构造相比传统单面焊构造焊接工序更多、焊接残余应力场更为复杂,发展适用于该新型构造焊接残余应力场调控的焊后处理措施对其进一步推广和应用具有重要意义。为探究超声冲击处理技术对该新型构造焊接残余应力场的... 新型U肋与顶板双面焊接构造相比传统单面焊构造焊接工序更多、焊接残余应力场更为复杂,发展适用于该新型构造焊接残余应力场调控的焊后处理措施对其进一步推广和应用具有重要意义。为探究超声冲击处理技术对该新型构造焊接残余应力场的调控效应,利用热-应力顺序分析方法对该新型构造的焊接过程进行模拟,以获得其焊接温度场和焊接残余应力场分布。在此基础上,利用应力、应变初始化技术将焊接残余应力场导入超声冲击模型,使之成为超声冲击模型的初始分析状态。最后,基于动力显式分析方法对超声冲击过程进行模拟,模型中采用质量比例阻尼技术来降低动力显式分析过程中的数值震荡。为说明该多步骤顺序分析有限元模型的合理性,分别从多个方面对模型进行验证:将计算熔化区形状与焊缝形貌进行对比来验证计算温度场的正确性;将计算纵、横向焊接残余应力分布与测试数据对比来验证计算焊接残余应力场的正确性;将计算冲击坑形状与实际形状对比、冲击后残余应力与测试数据对比来说明超声冲击过程模拟的正确性。在有限元模型正确性得到充分验证的基础上,开展超声冲击处理对新型U肋与顶板双面焊构造焊接残余应力场的调控效应研究,并对不同冲击次数和不同冲击速度下焊缝区域残余应力场的变化进行分析。研究结果表明:该多步骤顺序分析有限元模型能够准确模拟超声冲击处理对新型U肋与顶板双面焊接构造焊接残余应力场的调控效应;经超声冲击处理,新型U肋与顶板双面焊接构造焊趾区域残余应力状态由拉转为压,应力降低幅度最大值为427.2 MPa;自顶板下表面至一定深度范围内均存在残余压应力,且最大压应力值出现在顶板亚表面;随超声冲击针冲击次数增加,新型U肋与顶板双面焊构造顶板下表面残余压应力量值、冲击影响深度均逐渐增大;随超声冲击针冲击速度增大,所引入的残余压应力最大值的分布深度逐渐增大,当冲击速度增大至7 m/s时,残余压应力最大值的分布深度已达0.8 mm。 展开更多
关键词 桥梁工程 正交异性钢桥面板 新型U肋与顶板双面焊构造 超声冲击处理 有限元分析
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部