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Environmental Impact Optimization of Reinforced Concrete Slab Frame Bridges
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《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2017年第4期313-324,共12页
The main objective of this research is to integrate environmental impact optimization in the structural design of reinforced concrete slab frame bridges in order to determine the most environment-friendly design. The ... The main objective of this research is to integrate environmental impact optimization in the structural design of reinforced concrete slab frame bridges in order to determine the most environment-friendly design. The case study bridge used in this work was also investigated in a previous paper focusing on the optimization of the investment cost, while the present study focuses on environmental impact optimization and comparing the results of both these studies. Optimization technique based on the pattern search method was implemented. Moreover, a comprehensive LCA (life cycle assessment) methodology of ReCiPe and two monetary weighting systems were used to convert environmental impacts into monetary costs. The analysis showed that both monetary weighting systems led to the same results. Furthermore, optimization based on environmental impact generated models with thinner construction elements yet of a higher concrete class, while cost optimization by considering extra constructability factors provided thicker sections and easier to construct. This dissimilarity in the results highlights the importance of combining environmental impact (and its associated environmental cost) and investment cost to find more material-efficient, economical, sustainable and time-effective bridge solutions. 展开更多
关键词 LCA slab frame bridge environmental impact structural optimization pattern search.
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Structural Optimization of Concrete Slab Frame Bridges Considering Investment Cost
2
作者 Majid Solat Yavari Costin Pacoste Raid Karoumi 《Journal of Civil Engineering and Architecture》 2016年第9期982-994,共13页
The present study investigates computer-antomated design and structural optimization of concrete slab frame bridges considering investment cost based on a complete 3D model. Thus, a computer code with several modules ... The present study investigates computer-antomated design and structural optimization of concrete slab frame bridges considering investment cost based on a complete 3D model. Thus, a computer code with several modules has been developed to produce parametric models of slab frame bridges. Design loads and load combinations are based on the Eurocode design standard and the Swedish design standard for bridges. The necessary reinforcement diagrams to satisfy the ultimate and serviceability limit states, including fatigue checks for the whole bridge, are calculated according to the aforementioned standards. Optimization techniques based on the genetic algorithm and the pattern search method are applied. A case study is presented to highlight the efficiency of the applied optimization algorithms. This methodology has been applied in the design process for the time-effective, material-efficient, and optimal design of concrete slab frame bridges. 展开更多
关键词 slab frame bridge structural design structural optimization genetic algorithm pattern search method.
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Research and Implementations of Structural Monitoring for Bridges and Buildings in Japan 被引量:10
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作者 Yozo Fujino Dionysius MSiringoringo +2 位作者 Yoshiki Ikeda Tomonori Nagayama Tsukasa Mizutani 《Engineering》 SCIE EI 2019年第6期1093-1119,共27页
This paper provides a review on the development of structural monitoring in Japan, with an emphasis on the type, strategy, and utilization of monitoring systems. The review focuses on bridge and building structures us... This paper provides a review on the development of structural monitoring in Japan, with an emphasis on the type, strategy, and utilization of monitoring systems. The review focuses on bridge and building structures using vibration-based techniques. Structural monitoring systems in Japan historically started with the objective of evaluating structural responses against extreme events. In the development of structural monitoring, monitoring systems and collected data were used to verify design assumptions, update speci cations, and facilitate the ef cacy of vibration control systems. Strategies and case studies on monitoring for the design veri cation of long-span bridges and tall buildings, the performance of seismic isolation systems in building and bridges, the veri cation of structural retro t, the veri cation of structural control systems (passive, semi-active, and active), structural assessment, and damage detec- tion are described. More recently, the application of monitoring systems has been extended to facilitate ef cient operation and effective maintenance through the rationalization of risk and asset management using monitoring data. This paper also summarizes the lessons learned and feedback obtained from case studies on the structural monitoring of bridges and buildings in Japan. 展开更多
关键词 Structural monitoring Long-span bridge High-rise building Seismic monitoring Wind-induced responses Pavement and slab monitoring Structural control monitoring Structural assessment
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Improved methods for decreasing stresses of concrete slab of large-span through tied-arch composite bridge 被引量:2
4
作者 周德 叶梅新 罗如登 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第3期648-652,共5页
Mechanical behavior of concrete slab of large-span through tied-arch composite bridge was investigated by finite element analysis (FEA). Improved methods to decrease concrete stresses were discussed based on compariso... Mechanical behavior of concrete slab of large-span through tied-arch composite bridge was investigated by finite element analysis (FEA). Improved methods to decrease concrete stresses were discussed based on comparisons of different deck schemes, construction sequences and measures, and ratios of reinforcement. The results show that the mechanical behavior of concrete slab gets worse with the increase of composite regions between steel beams and concrete slab. The deck scheme with the minimum composite region is recommended on condition that both strength and stiffness of the bridge meet design demands under service loads. Adopting in-situ-place construction method, concrete is suggested to be cast after removing the full-supported frameworks under the bridge. Thus, the axial tensile force of concrete slab caused by the first stage dead load is eliminated. Preloading the bridge before concrete casting and removing the load after the concrete reaching its design strength, the stresses of concrete slab caused by the second stage dead load and live load are further reduced or even eliminated. At last, with a high ratio of reinforcement more than 3%, the concrete stresses decrease obviously. 展开更多
关键词 composite bridge concrete slab tension through tied-arch large span finite element method
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基于融合WM算法的Mamdani型模糊推理的板桥损伤定量分析
5
作者 项长生 王旭 +2 位作者 赵华 狄生奎 王立宪 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期173-180,共8页
为对板桥局部位置的损伤程度进行定量分析,提出1种基于融合WM算法的Mamdani型模糊推理板桥损伤定量分析方法,探讨影响面指标和损伤程度之间的独特联系,并通过MIDAS及Python模拟计算并分析板的损伤程度。研究结果表明:模糊逻辑系统具有... 为对板桥局部位置的损伤程度进行定量分析,提出1种基于融合WM算法的Mamdani型模糊推理板桥损伤定量分析方法,探讨影响面指标和损伤程度之间的独特联系,并通过MIDAS及Python模拟计算并分析板的损伤程度。研究结果表明:模糊逻辑系统具有较为出色的记忆能力。当融合WM算法到模糊逻辑系统中时,不论是单点损伤还是多点损伤,都能对板桥的损伤程度进行准确识别;当未融合WM算法时,由于其模糊规则没有进行置信度计算,将错误的规则也计算在内,最终导致定量结果精度下降。研究结果可为板桥结构的损伤评估和维护策略提供较为科学准确的参考。 展开更多
关键词 板桥 模糊逻辑 WM算法 损伤识别 影响面
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深江铁路洪奇沥公铁大桥主桥设计关键技术
6
作者 刘振标 夏正春 +3 位作者 印涛 张晓江 徐伟伟 杨得旺 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期55-60,共6页
研究目的:洪奇沥公铁大桥是深江铁路的控制性工程,主桥采用主跨808 m公铁合建斜拉桥一跨跨越洪奇沥水道,上层布置8车道城市快速路,下层布置4线铁路。结合建设条件、结构特点及使用性能,对主桥结构体系、主梁横断面及结构形式、索-塔锚... 研究目的:洪奇沥公铁大桥是深江铁路的控制性工程,主桥采用主跨808 m公铁合建斜拉桥一跨跨越洪奇沥水道,上层布置8车道城市快速路,下层布置4线铁路。结合建设条件、结构特点及使用性能,对主桥结构体系、主梁横断面及结构形式、索-塔锚固结构、施工方法等关键技术展开研究,确定技术合理可行和经济节约的设计方案。研究结论:(1)首创了短边跨叠合板-桁组合梁斜拉桥结构体系,主桥长度减少20%,节省工程投资;(2)首次在4线铁路公铁合建斜拉桥上采用倒梯形双主桁截面,桥面布置紧凑、受力明确;(3)提出的边跨主梁采用矩形钢管混凝土叠合板-桁组合结构,集结构受力和锚固压重于一体,施工便捷;(4)发明了“自平衡交叉锚固+齿块锚固”的索-塔混合锚固方式,技术经济性高;(5)钢主梁创新采用“纵向大节段+横向分块”施工方法,解决了超宽超高超重整节段钢桁梁运输受既有桥净空限制的难题;(6)本研究成果可为公铁合建桁梁斜拉桥设计提供参考或借鉴。 展开更多
关键词 公铁合建 短边跨斜拉桥 双主桁 叠合板-桁组合梁 自平衡交叉锚固
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公铁合建斜拉桥钢桁-混凝土板组合梁受力特性
7
作者 施洲 赵旭泼 +2 位作者 刘振标 夏正春 印涛 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2778-2789,共12页
以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚... 以某主跨808 m的公铁合建新型钢桁-混凝土板组合梁斜拉桥为背景,采用ANSYS软件建立局部组合梁细化的全桥多尺度有限元模型,分析其在不同工况下双层组合梁的受力传力特性和混凝土桥面板荷载分配比,并讨论混凝土桥面板厚度t_(b)、横梁刚度变化系数λ_(K)和钢与混凝土弹性模量比λ_(E)对组合梁受力传力的影响规律。结果表明:最不利组合工况下,钢桁架最不利Von Mises应力为183.6 MPa,混凝土桥面板最大拉应力为5.3 MPa,均满足结构受力要求;沿纵向路径,钢桁架和混凝土桥面应力在节间横梁间均呈“波形”分布;上下层混凝土桥面板顶、底面应力沿横向近似呈“W”和“M”状分布,表明桥面板承受一定沿横向不均匀分布弯矩;公路及铁路混凝土桥面最大剪力滞系数分别为1.45、1.36,更宽的公路混凝土桥面剪力滞效应更显著;公路及铁路混凝土桥面分别承担上、下层结构57.46%~79.99%和33.21%~62.81%的轴向荷载,为组合梁的主要传力构件;混凝土桥面板的应力随t_(b)及λ_(K)的增大而增大,随λ_(E)的增大而逐渐减小;混凝土桥面每层平均荷载分配比ξ与t_(b)成正比,与λ_(K)及λ_(E)成反比;当t_(b)、λ_(K)和λ_(E)参数的取值范围分别为0.8~1.4、0.4~1.6以及4~10时,组合梁混凝土桥面应力及荷载分配比ξ较为合理。 展开更多
关键词 大跨度公铁合建斜拉桥 钢桁-混凝土板组合梁 受力特性 传力特性 参数分析
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上跨铁路2×85 m预应力混凝土连续板-桁组合双层转体桥设计
8
作者 刘振标 王蒙 +2 位作者 王勇 杨学臻 陈辉 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第11期72-78,共7页
莞番高速与环莞快速路共线段上跨广深铁路主桥为2×85 m双层桥面板-桁组合桥,该桥为国内首座预应力混凝土连续板-桁组合双层桥,采用转体法施工。下层桥面宽41.7 m,采用密横梁体系的肋板式混凝土梁,满足上跨铁路时对结构养护维修工... 莞番高速与环莞快速路共线段上跨广深铁路主桥为2×85 m双层桥面板-桁组合桥,该桥为国内首座预应力混凝土连续板-桁组合双层桥,采用转体法施工。下层桥面宽41.7 m,采用密横梁体系的肋板式混凝土梁,满足上跨铁路时对结构养护维修工作量小的要求;上层桥面宽37.9 m,采用“钢弦杆+正交异性钢桥面板”,降低转体质量;钢弦杆与混凝土肋板间以钢桁腹杆连接,避免混凝土腹板出现裂缝等问题。建立空间有限元模型对结构静力特性、抗震性能及转体施工阶段进行计算分析,结果表明:本桥钢主桁及下层混凝土梁应力、结构刚度均满足规范要求;下层采用混凝土结构,符合转体施工过程中的受力状态,最大悬臂阶段上缘仍有约4 MPa的应力储备,充分发挥了混凝土抗压性能好的优势,节省了钢材。研究结果可为双层桥上跨营运铁路的桥梁设计提供新思路。 展开更多
关键词 跨线桥 双层桥 板-桁组合结构 转体施工法 设计
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钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析
9
作者 胡志坚 杜威 +1 位作者 樊文胜 周知 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期34-45,共12页
针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元... 针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响. 展开更多
关键词 钢-混凝土组合桥(SCCBs) 桥面连接板 横桥向应力分析 有限元法(FEM) 连续桥面简支梁桥
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施工凿毛对铰缝抗剪性能影响研究
10
作者 沈明燕 曹齐 李勇光 《湖南城市学院学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期6-11,共6页
为研究空心板梁桥不同凿毛情况对铰缝受力性能的影响及其破坏机理,通过混凝土试块剪切流变试验和利用ABAQUS数值分析软件建立二维内聚力单元模型,分析了铰缝处受力情况和损伤破坏机理,并建立了凿毛界面混凝土抗剪本构关系,以此研究了凿... 为研究空心板梁桥不同凿毛情况对铰缝受力性能的影响及其破坏机理,通过混凝土试块剪切流变试验和利用ABAQUS数值分析软件建立二维内聚力单元模型,分析了铰缝处受力情况和损伤破坏机理,并建立了凿毛界面混凝土抗剪本构关系,以此研究了凿毛深度和凿毛率对空心板梁桥铰缝抗剪性能的影响。研究结果表明:凿毛深度变化不能改变铰缝的受力模式,混凝土铰缝的薄弱面仍在交界面上;随着凿毛深度的增加,凿毛产生的齿状混凝土被剪断,铰缝抗剪强度大大提升;结合试验和有限元数值模拟,得出最佳凿毛深度为15 mm,高于施工规范建议的8 mm,此时铰缝抗剪强度相比凿毛深度为8 mm时提高了44.3%,且凿毛面积取最大凿毛率时,抗剪能力可进一步提高。 展开更多
关键词 桥梁工程 凿毛深度 混凝土试验 空心板铰缝 数值模拟
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桥梁拓宽中新旧桥梁连接方法和受力分析应用与研究
11
作者 刘斌 杨重阳 《港口航道与近海工程》 2024年第1期75-79,103,共6页
结合实际工程,研究了新旧桥梁之间的连接方法,研发了用于新旧桥梁连接的伸缩装置和沉降装置;采用有限元模型模拟新旧桥梁,分析了旧桥在拓宽后的内力变化,以及主梁位移变形的情况。结果表明:提出的新旧桥梁的连接方法在伸缩缝与沉降缝交... 结合实际工程,研究了新旧桥梁之间的连接方法,研发了用于新旧桥梁连接的伸缩装置和沉降装置;采用有限元模型模拟新旧桥梁,分析了旧桥在拓宽后的内力变化,以及主梁位移变形的情况。结果表明:提出的新旧桥梁的连接方法在伸缩缝与沉降缝交点处可保持桥面平整,并有良好防水、防尘性能;老桥的主梁拓宽后在移动的车辆荷载作用下其内力较拓宽前减小很多,新桥的内力相应增加,说明新桥对旧桥的荷载起到了一部分的承担作用;新旧桥梁连接后,桥梁的整体性更好,受力更为均匀。 展开更多
关键词 旧桥拓宽 空心板梁 伸缩缝 内力 主梁变形
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带波形钢板的UHPC免模板湿接缝抗弯模型试验研究 被引量:1
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作者 黄心仪 李立峰 +2 位作者 王连华 王哲宇 蒋德松 《铁道建筑》 北大核心 2024年第1期7-13,共7页
针对预制装配式桥梁中桥面板湿接缝处的受力特点和现有接缝构造形式,提出一种以预埋波形钢板为底模的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)免模板湿接缝构造形式,解决接缝现场支模问题。为研究新型接缝的力学性能,设计... 针对预制装配式桥梁中桥面板湿接缝处的受力特点和现有接缝构造形式,提出一种以预埋波形钢板为底模的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)免模板湿接缝构造形式,解决接缝现场支模问题。为研究新型接缝的力学性能,设计了5片试验梁,以钢纤维含量为试验参数,开展四点弯曲全过程抗弯性能试验。结果表明:各试验梁主裂缝均位于预制段,发生弯曲破坏,接缝段未产生较大破坏;提高钢纤维含量可以增强UHPC-NC(Normal Concrete)界面黏结,提升接缝的抗裂性能,但对结构的抗弯承载力影响较小;钢纤维含量为1.0%的免模板接缝梁抗裂性能仅次于UHPC整体梁,同时具有结构简单、施工简化、造价经济等优点,说明该接缝构造形式运用于实际工程中是可行和可靠的;UHPC钢纤维含量建议取1.0%。 展开更多
关键词 公铁两用桥梁 超高性能混凝土 弯曲性能试验 预制桥面板 湿接缝 抗裂性能
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异形板桥桩基托换力学行为及变形规律研究 被引量:1
13
作者 张鹏飞 孙广 +1 位作者 刘洪涛 袁维 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期843-852,共10页
随着地铁建设的迅速发展,不可避免的穿越既有城市立交桥,对其沉降及受力状态产生重大影响。依托石家庄地铁2号线下穿建和桥桩基托换工程,利用有限元软件,建立三维有限元模型,实现了桩基托换全过程模拟,通过数值计算得出了沉降变化规律,... 随着地铁建设的迅速发展,不可避免的穿越既有城市立交桥,对其沉降及受力状态产生重大影响。依托石家庄地铁2号线下穿建和桥桩基托换工程,利用有限元软件,建立三维有限元模型,实现了桩基托换全过程模拟,通过数值计算得出了沉降变化规律,并与现场实际数据进行了对比分析。沉降结果表明,建和桥南桥托换部位沉降较大,应加强此区域位置的监控。通过分析桥面异形板及桩基应力历史,得出:桥面异形板在施工过程中应力变化主要集中在断桩施工阶段;原始桩基在托换施工全过程中,受力表现出先减小后增大的变化规律,新建桩基有效应力呈现出持续增长的现象;断桩施工将原始桩基受力有效转移至新建桩基,盾构施工对各结构应力状态影响较小。 展开更多
关键词 异形板 桩基托换 地铁 桥梁 盾构下穿 有限元
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预应力FRP网格加固空心板梁桥的病害修复效果分析 被引量:2
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作者 施嘉伟 吴倩倩 +3 位作者 武善侠 李波 刘龑 李文耀 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期407-415,共9页
针对空心板梁桥存在的典型病害问题,采用预应力纤维增强复合材料(FRP)网格进行加固,通过数值模拟分析其对底板开裂及铰缝破损病害的修复效果,讨论了FRP网格种类、用量、布置方式等参数对桥梁承载性能的影响.结果表明:在底板开裂部位横... 针对空心板梁桥存在的典型病害问题,采用预应力纤维增强复合材料(FRP)网格进行加固,通过数值模拟分析其对底板开裂及铰缝破损病害的修复效果,讨论了FRP网格种类、用量、布置方式等参数对桥梁承载性能的影响.结果表明:在底板开裂部位横向或纵向布置预应力FRP网格,均可有效控制底板开裂和梁体下挠;在跨中横向布置预应力FRP网格,可有效降低铰缝破损的不利影响;若两类病害均显著存在,可采用横向布置预应力FRP网格进行综合加固;在预应力水平与加固量相同的条件下,玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格与碳纤维增强复合材料(CFRP)网格的加固效果基本相当.合理布置预应力FRP网格可有效改善空心板梁桥底板开裂和铰缝破损病害,有助于提升其长期受力性能. 展开更多
关键词 FRP网格 加固 预应力 空心板梁桥 桥梁病害
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车辆荷载作用下微开裂LEM-SHCC路桥连接板受力性能研究
15
作者 占雪芳 陈静远 +2 位作者 严亨利 赵怡彬 王解军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期84-97,共14页
为掌握微开裂LEM-SHCC路桥连接板在车辆荷载作用下的受力性能,首先进行混合两种PVA纤维长度(8mm和12mm)LEM-SHCC材料的基本材性(弹性模量、抗压强度及抗拉性能)试验,分析PVA纤维长度对LEM-SHCC材料性能的影响,其次制备混合两种PVA纤维... 为掌握微开裂LEM-SHCC路桥连接板在车辆荷载作用下的受力性能,首先进行混合两种PVA纤维长度(8mm和12mm)LEM-SHCC材料的基本材性(弹性模量、抗压强度及抗拉性能)试验,分析PVA纤维长度对LEM-SHCC材料性能的影响,其次制备混合两种PVA纤维长度的LEMSHCC路桥连接板,研究其在系统温度荷载作用下的吸纳变形能力、裂缝分布规律以及受力特点,随后在微开裂的LEM-SHCC路桥连接板最不利位置模拟车辆荷载作用,研究车辆荷载作用下微开裂LEM-SHCC路桥连接板变形特性,最后进行LEM-SHCC路桥连接板的敏感参数(包括PVA纤维长度、板厚、基层顶面当量回弹模量等)有限元对比分析。研究结果表明:采用混合两种PVA纤维长度LEM-SHCC材料较使用单一纤维LEM-SHCC材料的抗压强度和弹性模量分别提高32%和36%,抗拉初裂应力和极限抗拉强度分别提高51%和8.8%;低周反复拉/压混合两种PVA纤维长度的LEM-SHCC路桥连接板,板面裂缝靠近张拉端多而密,靠近锚固端少而间距大,卸载后表面裂缝可自行闭合,且LEM-SHCC板张拉端和锚固端的内力随着张拉次数的增加而减小;微开裂LEM-SHCC路桥连接板随着车辆荷载增加竖向变形增大,回弹弯沉为0.235mm,小于计算弯沉0.345mm,满足路桥连接板的强度要求;当LEM-SHCC材料的PVA纤维长度为10mm,LEM-SHCC板的设计厚度为150mm,基层顶面当量回弹模量为800MPa时,LEM-SHCC板的最大伸长量、最大应力、拉伸损伤等各项性能最优,该研究成果为LEM-SHCC路桥连接板的设计提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 全无缝桥 LEM-SHCC路桥连接板 纤维长度 系统温度荷载 弯沉值 敏感参数
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桥面连续结构分离长度对组合梁整体受力特性的影响
16
作者 万先军 林昱 +3 位作者 陶宣斌 刘安 吴鹏辉 苏庆田 《结构工程师》 2024年第3期29-38,共10页
为了明确组合梁中支点处钢梁与混凝土桥面板分离对大跨度恒载组合梁桥受力性能的影响,结合一实际工程,采用板壳-实体有限元方法,分析了中支点处桥面板与钢梁分离及完全结合情况下组合梁受力性能的区别,以及分离段长度变化对整体结构和... 为了明确组合梁中支点处钢梁与混凝土桥面板分离对大跨度恒载组合梁桥受力性能的影响,结合一实际工程,采用板壳-实体有限元方法,分析了中支点处桥面板与钢梁分离及完全结合情况下组合梁受力性能的区别,以及分离段长度变化对整体结构和中支点附近板件受力的影响。研究结果表明:在中支点附近一定范围设立分离段对组合梁整体刚度影响较小,但能减弱该处钢-混间连接刚度,有效减小中支点处混凝土上表面拉应力,进而减缓该处混凝土的开裂问题。对于60 m跨的组合梁,支点处钢-混分离段长度宜设为单跨跨径的11%左右。 展开更多
关键词 桥梁工程 组合结构 桥面连续 连接件 受力性能 合理范围
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水平底板索连续刚构桥下挠影响因素研究
17
作者 张禹 袁博 +2 位作者 周德 王宁波 陶勇 《江西建材》 2024年第5期277-281,共5页
文中采用Midas/Civil研究了运营阶段预应力损失和成桥时间对水平底板索连续刚构桥下挠的影响。结果表明,顶板束预应力损失对桥梁中跨最大下挠的影响最大,其次为腹板束和底板束。随着成桥时间增加,成桥初期桥梁下挠增幅大于成桥后期桥梁... 文中采用Midas/Civil研究了运营阶段预应力损失和成桥时间对水平底板索连续刚构桥下挠的影响。结果表明,顶板束预应力损失对桥梁中跨最大下挠的影响最大,其次为腹板束和底板束。随着成桥时间增加,成桥初期桥梁下挠增幅大于成桥后期桥梁下挠增幅。此外,与曲线底板索桥相比,预应力损失对水平底板索连续刚构桥中跨最大下挠影响更小。 展开更多
关键词 运营阶段 连续刚构桥 下挠 水平底板索
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高速公路路-桥过渡段桥头搭板受力研究
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作者 肖凯 崔伟 +2 位作者 黄伟 孙勇 巩泽辉 《山东建筑大学学报》 2024年第4期66-72,共7页
布设桥头搭板可有效解决路-桥过渡段差异沉降引起的桥头跳车问题。文章采用梁和地基支承刚度统一计算的有限元法确定搭板的设计参数,基于数值模拟方法研究了搭板在不同布设方案中的受力情况,确定了桥头搭板最易破坏的位置,明确了搭板的... 布设桥头搭板可有效解决路-桥过渡段差异沉降引起的桥头跳车问题。文章采用梁和地基支承刚度统一计算的有限元法确定搭板的设计参数,基于数值模拟方法研究了搭板在不同布设方案中的受力情况,确定了桥头搭板最易破坏的位置,明确了搭板的最优布设方案。结果表明:随着搭板厚度和长度的增加,搭板所受最大弯矩值增大,搭板末端越易产生集中应力,导致二次跳车问题,即搭板厚度和长度存在最优尺寸,搭板长度为10 m时,最佳厚度为0.35~0.45 m,而当搭板厚度为0.35 m时,其最佳长度为8 m;搭板与桥台铰接且深埋搭板有利于搭板的长期稳定;采用搭板可以有效避免桥头跳车问题,与常规搭板布设方案相比,深埋搭板布设方案所受的竖向压力、弯矩和挠度均有显著降低;搭板上部回填材料为水泥稳定级配碎石时,可以有效地改善搭板的承载性能。 展开更多
关键词 路-桥过渡段 桥头跳车 搭板最优尺寸 搭板受力 有限元法
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采用浅铰缝的横向预应力空心板桥受力性能
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作者 陈茂榕 李学红 +2 位作者 曹小龙 陈康明 黄宛昆 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期703-713,共11页
为了消除铰缝病害对装配式空心板桥的不利影响,提出了一种采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥方案。通过对一跨跨径13 m的空心板桥足尺模型的试验和非线性有限元分析,研究荷载作用下的桥梁受力性能。试验结果表明,浅铰缝结合面法向... 为了消除铰缝病害对装配式空心板桥的不利影响,提出了一种采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥方案。通过对一跨跨径13 m的空心板桥足尺模型的试验和非线性有限元分析,研究荷载作用下的桥梁受力性能。试验结果表明,浅铰缝结合面法向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗拉强度的40%;结合面的切向黏结强度为弱侧混凝土轴心抗压强度的1.1%。试验过程中铰缝和新旧混凝土结合面保持完好,空心板先于铰缝破坏失效。采用浅铰缝的横向预应力装配式空心板桥的破坏模式为空心板破坏,铰缝不再是空心板桥受力的薄弱环节。有限元计算结果表明,横向预应力大大减小了铰缝结合面的法向拉应力。空心板桥的浅铰缝结合面发生的是剪切破坏而不是弯拉破坏。参数分析结果表明,施加横向预应力时,预应力不宜小于预应力钢筋强度标准值的45%。 展开更多
关键词 装配式空心板桥 浅铰缝 横向预应力 受力性能 足尺模型试验 有限元分析
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基于递归奇异能量指标的板梁桥铰接缝损伤识别方法
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作者 许鑫祥 战家旺 +2 位作者 王闯 冯志超 赵竞琪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期249-257,共9页
为实现板梁桥铰接缝损伤的定量定位识别,提出了一种基于递归奇异能量指标的损伤识别方法:首先将待测桥梁各相邻梁体的竖向冲击振动响应进行交叉递归分析并得到无阈值交叉递归矩阵,其次对各递归矩阵进行奇异值分解以进一步提取损伤特征,... 为实现板梁桥铰接缝损伤的定量定位识别,提出了一种基于递归奇异能量指标的损伤识别方法:首先将待测桥梁各相邻梁体的竖向冲击振动响应进行交叉递归分析并得到无阈值交叉递归矩阵,其次对各递归矩阵进行奇异值分解以进一步提取损伤特征,最后对奇异值求取能量(递归奇异能量指标(recurrence singular energy index,RSEI)),进一步建立了基于该指标的铰接缝损伤识别方法,并对其适用性进行了分析。结果表明:RSEI指标对板梁桥铰接缝损伤较为敏感,所提方法仅在板梁桥跨中布置一排传感器即可实现铰接缝平均损伤程度的定量识别,并可实现损伤铰缝的定位,识别效果良好;铰接缝损伤位置、损伤个数及噪声对识别结果的影响极小,冲击位置会对识别结果造成一定影响,但识别效果在可接受的范围之内;应用RSEI指标开展板梁桥铰接缝损伤识别时,建议将冲击位置设在边梁跨中,可避免冲击位置对识别结果造成的影响,取得更加理想的识别效果。 展开更多
关键词 损伤识别 板梁桥 铰接缝 递归奇异能量 递归图
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