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Approach for analyzing the ultimate strength of concrete filled steel tubular arch bridges with stiffening girder 被引量:6
1
作者 ZHANG Zhi-cheng XIE Xu +1 位作者 ZHANG He CHEN Heng-zhi 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第5期682-692,共11页
A convenient approach is proposed for analyzing the ultimate load carrying capacity of concrete filled steel tubular (CFST) arch bridge with stiffening girders. A fiber model beam element is specially used to simulate... A convenient approach is proposed for analyzing the ultimate load carrying capacity of concrete filled steel tubular (CFST) arch bridge with stiffening girders. A fiber model beam element is specially used to simulate the stiffening girder and CFST arch rib. The geometric nonlinearity, material nonlinearity, influence of the construction process and the contribution of prestressing reinforcement are all taken into consideration. The accuracy of this method is validated by comparing its results with experimental results. Finally, the ultimate strength of an abnormal CFST arch bridge with stiffening girders is investigated and the effect of construction method is discussed. It is concluded that the construction process has little effect on the ultimate strength of the bridge. 展开更多
关键词 Ultimate strength concrete filled steel tubular (CFST) arch bridge Stiffening girder Fiber model beam element Construction process
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Concrete-Filled Steel Tube Arch Bridges in China 被引量:73
2
作者 Jielian Zheng Jianjun wang 《Engineering》 2018年第1期143-155,共13页
In the past 20 years, great progress has been achieved in China in the construction of concrete-filled steel tube (CFST) arch bridges and concrete arch bridges with a CFST skeleton. The span of these bridges has bee... In the past 20 years, great progress has been achieved in China in the construction of concrete-filled steel tube (CFST) arch bridges and concrete arch bridges with a CFST skeleton. The span of these bridges has been increasing rapidly, which is rare in the history of bridge development. The large-scale construction of expressways and high-speed railways demands the development of long-span arch bridges, and advances in design and construction techniques have made it possible to construct such bridges. In the present study, the current status, development, and major innovative technologies of CFST arch bridges and concrete arch bridges with a CFST skeleton in China are elaborated. This paper covers the key con- struction technologies of CFST arch bridges, such as the design, manufacture, and installation of steel tube arch trusses, the preparation and pouring of in-tube concrete, and the construction of the world's longest CFST arch bridge-the First Hejiang Yangtze River Bridge. The main construction technologies of rein- forced concrete arch bridges are also presented, which include cable-stayed fastening-hanging cantilever assembly, adjusting the load by means of stay cables, surrounding the concrete for arch rib pouring, and so forth. In addition, the construction of two CFST skeleton concrete arch bridges-the Guangxi Yongning Yong River Bridge and the Yunnan-Guangxi Railway Nanpan River Bridge--is discussed. CFST arch bridges in China have already gained a world-leading position; with the continuous innovation of key technologies, China will become the new leader in promoting the development of arch bridges. 展开更多
关键词 concrete-filled steel tube (CFST) arch bridge steel-reinforced concrete arch bridge CABLE-STAYED fastening-hanging cantileverassembly VACUUM-ASSISTED pouring in-tube concrete Adjusting load by stay cables
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Recent Construction Technology Innovations and Practices for Large-Span Arch Bridges in China
3
作者 Jielian Zheng 《Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第10期110-129,共20页
Arch bridges provide significant technical and economic benefits under suitable conditions.In particular,concrete-filled steel tubular(CFST)arch bridges and steel-reinforced concrete(SRC)arch bridges are two types of ... Arch bridges provide significant technical and economic benefits under suitable conditions.In particular,concrete-filled steel tubular(CFST)arch bridges and steel-reinforced concrete(SRC)arch bridges are two types of arch bridges that have gained great economic competitiveness and span growth potential due to advancements in construction technology,engineering materials,and construction equipment over the past 30 years.Under the leadership of the author,two record-breaking arch bridges—that is,the Pingnan Third Bridge(a CFST arch bridge),with a span of 560 m,and the Tian’e Longtan Bridge(an SRC arch bridge),with a span of 600 m—have been built in the past five years,embodying great technological breakthroughs in the construction of these two types of arch bridges.This paper takes these two arch bridges as examples to systematically summarize the latest technological innovations and practices in the construction of CFST arch bridges and SRC arch bridges in China.The technological innovations of CFST arch bridges include cable-stayed fastening-hanging cantilevered assembly methods,new in-tube concrete materials,in-tube concrete pouring techniques,a novel thrust abutment foundation for nonrocky terrain,and measures to reduce the quantity of temporary facilities.The technological innovations of SRC arch bridges involve arch skeleton stiffness selection,the development of encasing concrete materials,encasing concrete pouring,arch rib stress mitigation,and longitudinal reinforcement optimization.To conclude,future research focuses and development directions for these two types of arch bridges are proposed. 展开更多
关键词 concrete-filled steel tubular arch bridges steel-reinforced concrete arch bridges Cable-stayed fastening-hanging cantilevered assembly Non-rocky thrust abutment foundation Stiff skeleton Encasing concrete pouring Longitudinal reinforcement optimization
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上承式钢管混凝土拱桥车-桥耦合振动分析
4
作者 江展航 《工程建设与设计》 2025年第1期125-127,共3页
采用分离法建立车-桥耦合振动分析模型,将其分离为车辆、桥梁两种模型,并建立相应的独立运动方程,根据两模型在车轮接触位置处的位移和受力协调条件,通过迭代法分析求解。以通用有限元软件ANSYS为依托,以一上承式钢管混凝土拱桥为工程实... 采用分离法建立车-桥耦合振动分析模型,将其分离为车辆、桥梁两种模型,并建立相应的独立运动方程,根据两模型在车轮接触位置处的位移和受力协调条件,通过迭代法分析求解。以通用有限元软件ANSYS为依托,以一上承式钢管混凝土拱桥为工程实例,分析了桥面平整度和拱肋核心混凝土脱空率对桥梁动力响应的影响程度。结果表明:相较于其他因素,桥面平整度对桥梁动力响应的影响较大;在L/4位置处,脱空率对桥梁动力响应的影响比拱顶位置处要大;实际桥梁冲击系数计算过程中应该计入桥面平整度的影响。 展开更多
关键词 车-桥耦合振动 冲击系数 钢管混凝土脱空 钢管混凝土拱桥
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瓮马铁路乌江特大桥设计关键技术研究 被引量:1
5
作者 王小飞 张杰 +2 位作者 王新国 周继 罗春林 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期91-98,共8页
新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表... 新建瓮马铁路乌江特大桥跨越两山之间深谷,地形复杂、设计难度大。为研究该桥梁方案,首先阐述了主桥的方案构思和结构设计,然后通过空间有限元软件对本桥进行静、动力仿真分析,总结了大跨铁路劲性骨架混凝土拱桥构造和受力特性。结果表明:主跨337 m上承式劲性骨架混凝土拱桥具有刚度大、徐变小、后期养护维修工作量小等优点,主拱圈采用小矢跨比设计,兼顾安全、经济、环保和美观,能够满足铁路桥梁跨越山区“V”形峡谷的要求;主拱圈由劲性钢管混凝土骨架外包C55无收缩混凝土构成,通过分层分段浇筑方案改善拱圈各构件的内力;拱上结合梁采用两片工字形钢与混凝土桥面板相结合的形式,钢梁栓焊结合,便于制造、运输和施工;拱座采用梯形断面扩大基础,基础开挖永临结合,有效降低施工风险;数值分析表明该桥结构的刚度、强度、稳定性均能满足规范要求,能够满足客货共线铁路的安全性和乘坐舒适性要求。可为其他山区铁路桥梁桥式研究提供参考。 展开更多
关键词 山区铁路 铁路桥 钢管混凝土劲性骨架拱桥 数值计算 设计
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Simplified Algorithm for Out-of-Plane Critical Loads of CFST Solid-Rib Arch
6
作者 陈昀明 韦建刚 +2 位作者 黄蕾 李晓辉 陈宝春 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2015年第5期782-786,806,共6页
The simplified algorithm for out-of-plane ultimate loadcarrying capacity of concrete-filled steel tubular( CFST) solid-rib arches under uniform vertical load was studied. The experimentally validated finite element mo... The simplified algorithm for out-of-plane ultimate loadcarrying capacity of concrete-filled steel tubular( CFST) solid-rib arches under uniform vertical load was studied. The experimentally validated finite element model was developed. The out-of-plane equivalent length coefficients of solid-rib arches were obtained using out-of-plane elastic eigenvalue buckling analysis. Then the out-ofplane elastic stability coefficient was plotted against the normalized slenderness ratio,and the out-of-plane eigenvalue buckling load or elastic buckling capability of arches was calculated. Lastly effects of different parameters on the out-of-plane ultimate load-carrying capacity of CFST solid-rib arches were determined using geometric and material nonlinear finite element analysis, and a simplified algorithm was established by fitting the out-of-plane elastic-plastic stability coefficient and normalized slenderness ratio using PerryRobertson formula. Ratio of the elastic stability coefficient to the elastic-plastic counterpart was plotted against the out-of-plane normalized slenderness ratio,from which the out-of-plane elasticplastic ultimate load-carrying capacity was determined according to the corresponding elastic buckling load. Results show that the proposed simplified algorithm can accurately predict the out-of-plane eigenvalue buckling load and the elastic-plastic ultimate loadcarrying capacity of the CFST solid-rib arches. 展开更多
关键词 concrete-filled steel tubular(CFST) solid-rib arch out-of-plant buckling ultimate load-carrying capacity simplified algorithm
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基于响应面法的钢管混凝土系杆拱桥有限元模型修正
7
作者 方淑君 单交龙 +1 位作者 张利勇 张少凯 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4114-4122,共9页
为探讨将钢管混凝土系杆拱桥有限元模型修正方法应用于实际工程性能评估的有效性,以某80 m单拱面钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,采用Midas Civil与ANSYS有限元软件分别建立全桥梁格模型与拱脚精细化数值模型,基于径向基函数网络的响应... 为探讨将钢管混凝土系杆拱桥有限元模型修正方法应用于实际工程性能评估的有效性,以某80 m单拱面钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,采用Midas Civil与ANSYS有限元软件分别建立全桥梁格模型与拱脚精细化数值模型,基于径向基函数网络的响应面法对此多尺度模型进行修正。首先根据结构特点和实桥试验选取修正参数与目标函数,以中心复合试验设计构造不同修正水平下的修正参数样本,通过桥梁有限元模型计算得到对应的目标函数样本,并利用F检验法对修正参数的显著性水平进行判断;然后,以修正参数样本与目标函数样本分别作为响应面的输入输出,对径向基函数网络进行拟合训练;最后在修正范围内随机生成修正参数样本,并利用训练好的径向基网络预测对应的目标函数,采用期望度函数D进行优化处理以完成有限元模型的修正。研究结果表明:对于单拱面钢管混凝土系杆拱桥的有限元模型,可以通过径向基函数网络的响应面法进行修正,对比实测数据,修正后的模型误差有明显下降,可作为结构再分析的基准模型;对于使用不同程序建立的多尺度桥梁有限元模型,模型修正方法依旧有效,修正后的参数具有明确的物理意义,其误差可降到工程实践接受范围之内。研究结果为建立与修正钢管混凝土系杆拱桥的有限元模型提供参考。 展开更多
关键词 径向基函数 响应面法 钢管混凝土拱桥 实桥试验 模型修正
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下承式钢管混凝土系杆拱桥近断层地震响应分析及减震技术研究
8
作者 李晓莉 李焱 周世豪 《中国地震》 北大核心 2024年第4期805-818,共14页
本文以泉州百崎湖大桥为背景,采用MidasCivil桥梁有限元分析软件,研究桥梁在近断层地震作用下的地震响应。分析各种因素对桥梁地震响应的影响,包括近断层地震输入模式、近断层地震动脉冲效应和近断层竖向地震动。基于原桥结构设置摩擦... 本文以泉州百崎湖大桥为背景,采用MidasCivil桥梁有限元分析软件,研究桥梁在近断层地震作用下的地震响应。分析各种因素对桥梁地震响应的影响,包括近断层地震输入模式、近断层地震动脉冲效应和近断层竖向地震动。基于原桥结构设置摩擦摆支座和粘滞阻尼器,研究减震装置对桥梁地震响应的影响;改变减震装置参数,分析参数敏感性。研究表明,近断层地震输入模式改变了拱圈的竖向位移响应,在桥梁抗震设计和分析中,采取三向地震动输入模式较安全;脉冲效应会放大桥梁的位移响应,拱肋横桥向位移放大效果最明显;竖向地震动会放大拱肋的弯矩响应,影响系数最大为1.652;设置摩擦摆支座和粘滞阻尼器均可以提高桥梁的抗震性能。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 近断层地震 输入模式 脉冲效应 竖向地震动
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不均匀温度场下钢管混凝土拱桥管内混凝土脱空分析 被引量:2
9
作者 周倩 冯鹏程 +2 位作者 周建庭 辛景舟 王俊新 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期103-109,共7页
为了解不均匀温度场作用下钢管混凝土拱桥管内混凝土脱空原因,依托高原山区某跨径430 m的钢管混凝土拱桥,进行强辐射、大温差联合作用下拱肋拱顶节段足尺模型试验,分析模型温度场分布,并对该不均匀温度场作用下管内混凝土脱空机理进行... 为了解不均匀温度场作用下钢管混凝土拱桥管内混凝土脱空原因,依托高原山区某跨径430 m的钢管混凝土拱桥,进行强辐射、大温差联合作用下拱肋拱顶节段足尺模型试验,分析模型温度场分布,并对该不均匀温度场作用下管内混凝土脱空机理进行研究。结果表明:钢管混凝土拱桥水化阶段和运营阶段径向温度场可简化为多段式折线变化规律。14:00时刻,水化阶段温度沿竖直径向(从向阳侧至背阳侧)先减小后升高再减小,在距向阳侧界面D/8~3D/8处(D为钢管内径)存在一个大温差面,运营阶段温度沿竖直径向(从向阳侧至背阳侧)呈先减小后不变再增加的非对称分布规律,从钢管混凝土界面至距其D/8处温度变化大。混凝土水化阶段和运营阶段管内混凝土脱空机理为:在温度场作用下钢管混凝土界面最大纵向应力差分别高达82.6 MPa和61.95 MPa,最大界面径向拉应力分别为0.8 MPa和2.06 MPa,均超过钢管和混凝土间的粘结强度。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 水化热温度场 不均匀温度场 纵向应力 径向应力 脱空机理 模型试验
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基于零位移与无应力状态控制的斜拉扣挂施工扣索力确定方法 被引量:4
10
作者 余玉洁 罗永琪 +1 位作者 周文 蒋丽忠 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期83-89,共7页
大跨度拱桥常采用斜拉扣挂法开展拱肋施工,但在节段拼装过程中扣索索力和拱肋空间位形之间互相影响,索力优化计算以及扣索状态控制问题复杂。提出改进零位移法结合无应力状态控制法的复合扣索力计算方法:基于改进型零位移法快速得到满... 大跨度拱桥常采用斜拉扣挂法开展拱肋施工,但在节段拼装过程中扣索索力和拱肋空间位形之间互相影响,索力优化计算以及扣索状态控制问题复杂。提出改进零位移法结合无应力状态控制法的复合扣索力计算方法:基于改进型零位移法快速得到满足成拱线形要求的扣索力大小,基于成拱索力采用无应力状态法反推各施工阶段扣索索力。该复合方法可避免传统零位移法扣索力不准和反复迭代计算的缺陷,施工中扣索可实现一次张拉,后续节段拼装中无需对扣索进行索力调整。以某跨径430 m大跨度钢管混凝土拱桥缆扣合一施工为工程应用背景,采用的零位移法结合无应力状态法对大跨度非对称式钢结构拱肋进行斜拉扣挂拼装的扣索力求解和施工模拟。分析拼装过程中扣索力变化规律,并对比验证实际线形与目标线形偏差,以及拱肋应力与设计应力之间偏差程度。结果表明,所提出的复合算法理论简单且索力求解计算便捷。所求的扣索力可有效保证拱肋拼装完成及松索后拱肋线形和受力均满足要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 斜拉扣挂法 扣索力计算 零位移法 无应力状态法
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焊接工艺对钢管混凝土拱桥拱肋相贯节点残余应力的影响
11
作者 傅一晟 刘永健 +3 位作者 姜磊 霰建平 李昊天 肖军 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第6期121-139,共19页
为研究焊接工艺对钢管混凝土拱桥拱肋相贯节点残余应力的影响,基于建立的热力顺序间接耦合的有限元分析方法,对拱肋相贯节点的焊接温度场和残余应力场进行数值模拟,结合文献试验结果验证了有限元分析方法的准确性。然后对湘渝高速双堡... 为研究焊接工艺对钢管混凝土拱桥拱肋相贯节点残余应力的影响,基于建立的热力顺序间接耦合的有限元分析方法,对拱肋相贯节点的焊接温度场和残余应力场进行数值模拟,结合文献试验结果验证了有限元分析方法的准确性。然后对湘渝高速双堡桥拱脚处拱肋相贯节点进行焊接温度场和残余应力场的数值模拟。在此基础上,通过参数分析研究对比了不同焊接热输入和焊接速度以及进行焊前预热和焊后热处理等不同焊接工艺对拱肋相贯节点不同位置的残余应力影响。结果表明:不同焊接热输入和焊接速度下拱肋相贯节点的焊接残余应力分布规律基本一致,变化规律表现为焊接残余应力与焊接热输入呈正相关关系,与焊接速度呈负相关关系;随着焊接热输入的减小和焊接速度的提高,拉压残余应力整体减小,拱肋相贯节点经过焊前预热150~200℃以后,残余应力的峰值应力总体降低4%以上,但焊前预热对残余应力分布基本没有影响,更高的焊前预热温度能更有效地降低残余应力的峰值应力;拱肋相贯节点经过550~650℃保温温度下保温4 h的焊后热处理以后,焊接残余应力总体降低幅度在40%以上,更高的保温温度能更有效地降低焊接残余应力;钢管混凝土拱桥拱肋相贯节点可通过减小焊接热输入和提高焊接速度的焊接工艺、焊前预热处理和焊后热处理来减小焊接残余应力。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 焊接残余应力 预热处理 焊后热处理
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大跨度双联连续钢管混凝土拱桥结构体系设计研究
12
作者 周倩 冯鹏程 +2 位作者 胡立飞 周武召 徐建涛 《世界桥梁》 北大核心 2024年第2期101-106,共6页
为研究大跨度双联连续钢管混凝土拱桥的合理结构体系及中央拱座合理刚度,以主跨2×405 m渝湘复线双堡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析考虑自重、汽车荷载和基础沉降作用下,拱桥刚接、铰接、半刚性连接约... 为研究大跨度双联连续钢管混凝土拱桥的合理结构体系及中央拱座合理刚度,以主跨2×405 m渝湘复线双堡特大桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析考虑自重、汽车荷载和基础沉降作用下,拱桥刚接、铰接、半刚性连接约束体系和不同中央拱座刚度对桥梁力学性能的影响。结果表明:自重、汽车荷载和基础沉降作用下各结构体系力学性能均满足规范要求。双刚接方案拱肋变形对称,结构受力良好,且构造简单、施工方便。中央拱座刚度从0.8 EI(EI为原设计方案中央拱座截面刚度)增加至2.0 EI,自重产生的最大变形基本不变,最大拉应力减小了0.33%,最大压应力减小了0.47%,结构力学性能改善效果不明显。双堡特大桥结构体系推荐采用双刚性连接,中央拱座合理刚度取值为0.8 EI,全桥有限元计算结果表明,该结构体系的强度、刚度、稳定性均满足规范要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 双联连续 结构体系 中央拱座 约束体系 合理刚度 有限元法
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几何初始缺陷与初应力对钢管混凝土拱桥的影响研究
13
作者 陈瑞麟 李睿 谢小雨 《施工技术(中英文)》 CAS 2024年第18期25-31,共7页
为探讨拱圈拱轴线的几何初始缺陷和钢管初应力对拱桥结构内力与应力的影响,基于实际工程案例,建立了4个有限元模型,分为2组,一组包括2个模型,考虑了拱轴线的几何初始缺陷影响;另一组也包括2个模型,首先考虑拱轴线几何初始缺陷,然后在此... 为探讨拱圈拱轴线的几何初始缺陷和钢管初应力对拱桥结构内力与应力的影响,基于实际工程案例,建立了4个有限元模型,分为2组,一组包括2个模型,考虑了拱轴线的几何初始缺陷影响;另一组也包括2个模型,首先考虑拱轴线几何初始缺陷,然后在此基础上考虑初应力影响,进行拱桥内力和应力分析对比。结果表明:几何初始缺陷对拱圈轴力影响较小,增幅<1%,但对拱圈的弯矩和应力分布影响较明显,特别是在拱顶部分,在拱顶处弯矩减小高达91.31%,而拱脚处增加17.03%,拱脚和拱顶上缘的混凝土应力增加23.19%,下缘的混凝土应力减小51.95%;考虑初应力影响后,拱桥内力分布发生显著变化。拱脚处轴力增加65.5%,拱圈弯矩最大减小68.21%,拱圈截面上缘应力增加幅度高达113.7%。因此,实际施工阶段,必须充分考虑拱圈拱轴线几何初始缺陷影响,并根据实际施工顺序准确模拟初应力。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土拱桥 几何初始缺陷 初应力 内力 有限元分析 施工技术
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钢管混凝土拱桥斜拉扣挂施工的无应力状态控制法 被引量:1
14
作者 吴学伟 周倩 +1 位作者 刘睿 杜春林 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第4期131-139,共9页
【目的】避免钢管混凝土拱桥施工过程温度、临时荷载等因素变化对索力的影响,实现大跨拱桥拱肋斜拉扣挂节段拼装施工的精准高效调控。【方法】提出以扣索无应力长度代替索力调整拱桥过程状态的控制方法,推导考虑垂度效应和扣塔偏位的扣... 【目的】避免钢管混凝土拱桥施工过程温度、临时荷载等因素变化对索力的影响,实现大跨拱桥拱肋斜拉扣挂节段拼装施工的精准高效调控。【方法】提出以扣索无应力长度代替索力调整拱桥过程状态的控制方法,推导考虑垂度效应和扣塔偏位的扣索无应力长度计算公式,研究索力增量与扣索无应力长度变化的关系。【结果】工程算例结果表明,基于无应力状态法的索力最大误差为5%左右,高程最大偏差3.7cm,计算精度满足要求,实现了精准高效的施工调控。【结论】该方法可消除温度和临时荷载变化对索力的影响,减小施工中间状态的计算工作量,可为大跨度钢管混凝土拱肋节段拼装提供技术支持。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 无应力状态法 无应力长度 扣塔偏位 垂度效应
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多跨连续钢管混凝土拱桥拆除关键技术研究 被引量:1
15
作者 万成福 曾文莉 《中外公路》 2024年第2期164-173,共10页
以鉴湖大桥拆除工程为研究背景,对复杂情况下钢管混凝土拱桥的拆除进行研究,首先介绍了目前桥梁拆除的方法和应用现状,并结合该桥梁拆除的难点提出了3种拆桥方案,通过比选确定适用于该桥的拆除方案,对拱桥拆除的总体顺序进行说明,之后... 以鉴湖大桥拆除工程为研究背景,对复杂情况下钢管混凝土拱桥的拆除进行研究,首先介绍了目前桥梁拆除的方法和应用现状,并结合该桥梁拆除的难点提出了3种拆桥方案,通过比选确定适用于该桥的拆除方案,对拱桥拆除的总体顺序进行说明,之后分析了各施工阶段的受力特性,对拆除中位移和应力的最不利阶段的理论值和实测值进行对比分析,最后研究了材料强度和温度对结构位移和应力的影响。结果表明:钢栈桥龙门吊法最适合于有通航要求且空间受限的桥梁拆除;翼缘切割后可增大两侧作业空间,减小梁体自重;腹板拆除过程中,结构的应力和位移值与梁体悬臂长度成正比;应力和位移的理论值较实测值偏小;材料强度和温度的变化不影响结构的受力规律,结构应力和位移与材料强度成反比,与温度成正比。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 拱桥拆除 拆除方案 数值分析 施工控制 敏感性分析
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钢管混凝土桁架T型管疲劳寿命数值模拟分析
16
作者 胡俊 宁晓骏 《科技通报》 2024年第11期103-109,共7页
为分析钢管混凝土桁架T型管的疲劳寿命与管径比α之间的关系,本文以Midas/Civil建立钢管混凝土桁式拱桥有限元模型,通过求解得到极限疲劳荷载,定义疲劳荷载因子β为加载疲劳荷载与极限疲劳荷载的比值,利用ANSYS建立不同管径比的焊接T型... 为分析钢管混凝土桁架T型管的疲劳寿命与管径比α之间的关系,本文以Midas/Civil建立钢管混凝土桁式拱桥有限元模型,通过求解得到极限疲劳荷载,定义疲劳荷载因子β为加载疲劳荷载与极限疲劳荷载的比值,利用ANSYS建立不同管径比的焊接T型管模型。通过实验获取钢管和混凝土的S-N曲线,结合Miner线性疲劳损伤理论,对T型管在轴压作用下的疲劳寿命进行对比分析。研究结果表明:在拱桥处易受疲劳损伤,应重点关注拱脚处的疲劳问题;疲劳寿命随着疲劳荷载的增大而减小;在相同疲劳荷载因子下,管径比为0.6时的疲劳寿命最大。因此,研究结果为钢管混凝土桁架焊接T型管的设计提供了对管径选择的一定参考,有助于提高钢管混凝土桁架结构的安全性、可靠性和经济性。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 疲劳损伤 有限元分析 疲劳寿命 管径比
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张吉怀铁路酉水大桥非对称拱桥钢拱肋架设技术研究
17
作者 孙凤祥 左少群 李江 《高速铁路技术》 2024年第2期102-107,118,共7页
张吉怀铁路酉水大桥主桥为主跨292 m的非对称上承式钢管混凝土拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂架设施工。本文结合张吉怀铁路酉水大桥工程,针对高速铁路非对称拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括:复杂地形条件下的施工技... 张吉怀铁路酉水大桥主桥为主跨292 m的非对称上承式钢管混凝土拱桥,其钢拱肋采用斜拉扣挂法进行节段悬臂架设施工。本文结合张吉怀铁路酉水大桥工程,针对高速铁路非对称拱桥钢拱肋安装施工技术展开研究,主要包括:复杂地形条件下的施工技术,因地制宜地进行缆索起重机的设计及安装,钢管拱整节段拼装和架设,合龙装置和技术等。该施工技术保障了钢拱肋架设的精度和质量,钢拱肋的成拱线形与设计值较为吻合。该桥运营以来,各结构性能指标均满足设计要求。 展开更多
关键词 张吉怀铁路 酉水大桥 非对称钢管混凝土拱桥 钢拱肋 斜拉扣挂法 施工技术
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钢管混凝土系杆拱桥吊杆连锁破断力学性能研究
18
作者 张少甫 张谢东 +2 位作者 于建华 陈甫君 吴斌 《交通科技》 2024年第4期74-78,共5页
通过有限元软件建立某下承式钢管混凝土系杆拱桥空间分析模型,建立评价标准分析桥梁结构各组成部分的响应,对拱桥发生吊杆破断连锁反应过程中结构力学性能进行研究。结果表明,仅跨中2根吊杆破断即有可能引发后续吊杆破断连锁反应。在吊... 通过有限元软件建立某下承式钢管混凝土系杆拱桥空间分析模型,建立评价标准分析桥梁结构各组成部分的响应,对拱桥发生吊杆破断连锁反应过程中结构力学性能进行研究。结果表明,仅跨中2根吊杆破断即有可能引发后续吊杆破断连锁反应。在吊杆破断连锁反应过程中,系杆梁与桥面会先于拱肋发生破坏;吊杆破断连锁反应不足以引发结构失稳,发生单侧吊杆破断连锁反应后结构破坏形式为桥面系与拱肋破坏的局部垮塌。 展开更多
关键词 钢管混凝土 系杆拱桥 吊杆破断 力学性能
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下承式钢管混凝土系杆拱桥施工监控研究
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作者 刘大鹏 孙建超 《价值工程》 2024年第27期118-120,共3页
随着我国交通基础设施建设的大力发展,越来越多不同结构形式的桥梁出现在交通体系中,钢管混凝土系杆拱桥由于具有优越的力学性能,在交通建设中运用的越来越广泛。在一条道路的建设中,桥梁往往作为控制性工程制约着工程的建设进度,为保... 随着我国交通基础设施建设的大力发展,越来越多不同结构形式的桥梁出现在交通体系中,钢管混凝土系杆拱桥由于具有优越的力学性能,在交通建设中运用的越来越广泛。在一条道路的建设中,桥梁往往作为控制性工程制约着工程的建设进度,为保证桥梁在施工过程中安全、顺利建成,对施工技术难度大、施工风险高的桥梁,一般需要进行施工监控工作。文章以铜陵长江大桥北引桥1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥为依托,就下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工监控方法进行了研究,具有较大的现实意义和工程应用前景。 展开更多
关键词 钢管混凝土系杆拱桥 力学性能 难度大 风险高 施工监控
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大瑞铁路澜沧江大桥设计及关键技术研究
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作者 任为东 徐升桥 +1 位作者 魏宇 金正凯 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期1-9,共9页
大瑞铁路澜沧江特大桥为双线铁路桥梁,大桥跨越澜沧江峡谷。结合桥位处的地质、地形及运输条件,经过方案比选,最终确定主桥结构为342 m上承式混凝土提篮拱桥,拱肋箱形混凝土截面由钢管混凝土桁架作为劲性骨架。围绕大桥的设计和施工技... 大瑞铁路澜沧江特大桥为双线铁路桥梁,大桥跨越澜沧江峡谷。结合桥位处的地质、地形及运输条件,经过方案比选,最终确定主桥结构为342 m上承式混凝土提篮拱桥,拱肋箱形混凝土截面由钢管混凝土桁架作为劲性骨架。围绕大桥的设计和施工技术开展一系列研究,采取梁-板单元模拟拱肋复合截面,对全桥进行静力、动力分析,确保全桥结构在列车活载、风荷载和地震荷载作用下受力安全;采取实体元建立拱肋内填外包钢管混凝土复合截面短柱模型,以全桥计算截面内力做外部荷载进行分级加载,最终确定拱肋拱顶复合截面受力安全系数为2.98,大于2.0;研发二次竖转的新型钢拱肋施工工艺,充分适应陡峭的地势,减少拱肋钢劲性骨架施工期间空中大悬臂状态时间。2022年7月22日,澜沧江大桥开通运营,围绕其开展的系列研究成果得以验证。研究成果中钢管混凝土参数体系与分析方法纳入《铁路桥梁钢管混凝土结构设计规范》;研发拱桥拱肋二次竖转施工新工艺,确保澜沧江大桥每岸质量2500 t的拱肋钢劲性骨架通过二次竖转实现合龙,为后期拱肋混凝土及桥面系的施工奠定基础。 展开更多
关键词 铁路桥 混凝土提篮拱桥 钢管混凝土 劲性骨架 短柱模型 二次竖转
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