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上承式V拱桥体系转换及成桥力学性能分析
1
作者 杨创捷 苏浩林 谢肖礼 《湖南科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期44-50,共7页
针对拱桥随着跨径增大而刚度下降,且在移动荷载作用下变形明显的问题,提出上承式V拱桥,在传统上承式拱桥的主梁和拱肋之间加入V形杆件,形成以主拱为下弦杆,V形杆件为腹杆,主梁为上弦杆的桁式结构,以提高结构的整体刚度和减小结构在移动... 针对拱桥随着跨径增大而刚度下降,且在移动荷载作用下变形明显的问题,提出上承式V拱桥,在传统上承式拱桥的主梁和拱肋之间加入V形杆件,形成以主拱为下弦杆,V形杆件为腹杆,主梁为上弦杆的桁式结构,以提高结构的整体刚度和减小结构在移动荷载下的变形.以300 m跨径上承式拱桥为例,采用有限元软件研究结构进行体系转换的合理时机及成桥力学性能.结果表明:按顺序施工完拱肋、立柱及主梁后,加入V形杆件完成体系转换再进行二期恒载的施工方案较为合理,且该施工方案的施工阶段的应力及稳定性满足要求;300 m跨径上承式拱桥的强度、刚度、稳定性及动力特性均满足要求,且较传统拱桥具有更好的力学性能. 展开更多
关键词 上承式V拱桥 桁式结构 刚度 体系转换 成桥力学性能
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上承式加V拱桥力学特性及体系转换试验研究
2
作者 喻泽成 周远航 +1 位作者 谢肖礼 向桂兵 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第4期132-137,167,共7页
在恒载作用下,上承式拱桥可通过设置合理拱轴线达到拱肋成为小偏心受压构件的目的。然而,在活载作用下,拱肋不再是单向受力状态,伴随明显的弯剪变形,导致力学性能下降,在一定程度上限制了大跨拱桥在活载占比重较大的铁路桥中的应用。据... 在恒载作用下,上承式拱桥可通过设置合理拱轴线达到拱肋成为小偏心受压构件的目的。然而,在活载作用下,拱肋不再是单向受力状态,伴随明显的弯剪变形,导致力学性能下降,在一定程度上限制了大跨拱桥在活载占比重较大的铁路桥中的应用。据此,基于拱式、桁式结构的受力特点,考虑合理的体系转换方式,提出一种上承式加V拱桥结构,研究其力学特性和体系转换机理,并分别采用试验和有限元方法对其进行验证。试验研究表明,体系转换前后,上承式加V拱桥分别体现拱式结构和桁式结构受力特点;与同等用钢量的上承式拱桥相比,在结构强度和稳定性不降低的情况下,上承式加V拱桥竖向刚度和面内自振频率分别提高54.75%和104.28%。 展开更多
关键词 上承式拱桥 刚度 体系转换 桁式结构 V形构件
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钢管混凝土桁式拱结构平面内受力性能试验研究 被引量：6
3
作者 黄福云 钱海敏 +1 位作者 陈宝春 俞冠 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期116-124,共9页
为分析钢管混凝土桁式拱结构的受力性能和破坏形态,进行了钢管混凝土桁式拱模型的试验研究。结果表明:钢管混凝土桁式拱结构节间直腹杆受到较大的竖向力,产生塑性变形,且随着竖向力的增大,直腹杆塑性变形节间增多,塑性变形区域沿拱轴向... 为分析钢管混凝土桁式拱结构的受力性能和破坏形态,进行了钢管混凝土桁式拱模型的试验研究。结果表明:钢管混凝土桁式拱结构节间直腹杆受到较大的竖向力,产生塑性变形,且随着竖向力的增大,直腹杆塑性变形节间增多,塑性变形区域沿拱轴向发展,内力重分布;在达到极限荷载前,桁式拱表现出了较好的整体性,没有出现节点破坏;达到极限荷载时,跨中至四分点附近截面处的节间直腹杆端部屈曲;继续加载后斜腹杆出现端部剪切破坏,最后弦管出现压弯失稳破坏;试验全过程中,桁式拱结构各弦管均未出现开裂现象,也未出现焊接节点或相贯区域破坏。同时,在试验研究的基础上,分析比较了钢管混凝土桁式拱结构、桁梁以及格构柱的受力特性和破坏形态,结果表明,钢管混凝土桁式拱结构的破坏模式与格构柱和桁梁存在较大的不同,桁式拱节间直腹杆受到较大的竖向力,因此,建议实际工程中应对钢管混凝土桁式拱腹杆的受力进行计算与校验。 展开更多
关键词 桁式拱结构 钢管混凝土 静力试验 破坏模式 受力性能
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钢管混凝土混合结构设计原理及其在桥梁工程中的应用 被引量：54
4
作者 韩林海 牟廷敏 +7 位作者 王法承 范碧琨 李威 梁健 侯超 马丹阳 陈锦阳 李成君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1-24,共24页
钢管混凝土混合结构是由钢管混凝土和钢或混凝土通过优化混合而成的一类高性能结构,成为我国强震区桥梁主体结构的优选形式之一。文章简要论述了两种钢管混凝土混合结构的工作机理和设计原理,即:①桁式钢管混凝土结构,由钢管混凝土弦杆... 钢管混凝土混合结构是由钢管混凝土和钢或混凝土通过优化混合而成的一类高性能结构,成为我国强震区桥梁主体结构的优选形式之一。文章简要论述了两种钢管混凝土混合结构的工作机理和设计原理,即:①桁式钢管混凝土结构,由钢管混凝土弦杆和钢管腹杆混合而成的桁式结构;②钢管混凝土加劲混合结构,由内置的多肢桁式钢管混凝土及其外包的钢筋混凝土混合而成的空心结构。文章还论述了钢管混凝土混合结构在桥梁工程中的应用情况,并展望了该类结构的发展前景。 展开更多
关键词 钢管混凝土 钢管混凝土混合结构 桁式钢管混凝土结构 钢管混凝土加劲混合结构 设计原理 桥梁工程
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钢桁腹式混凝土组合箱梁桥的空间梁格模型 被引量：14
5
作者 黄华琪 张建东 刘钊 《现代交通技术》 2011年第6期27-30,43,共5页
为更加合理地开展钢桁腹式混凝土组合箱梁桥的设计,通过对比已有分析模型的优缺点,提出了钢桁腹式混凝土组合箱梁桥的空间梁格模型。介绍了空间梁格模型的建模思路,并参考Hambly关于梁格建模的基本原则,提出了适用于空间梁格模型的建模... 为更加合理地开展钢桁腹式混凝土组合箱梁桥的设计,通过对比已有分析模型的优缺点,提出了钢桁腹式混凝土组合箱梁桥的空间梁格模型。介绍了空间梁格模型的建模思路,并参考Hambly关于梁格建模的基本原则,提出了适用于空间梁格模型的建模方法。通过应用示例,展示了基本空间梁格和精细化空间梁格的建模方法,并与实体有限元模型进行对比。结果表明:对于结构整体分析,基本空间梁格就能满足要求;而对于横向分析,则需采用更为精细化的空间梁格模型。 展开更多
关键词 组合箱梁桥 钢桁腹式结构 空间梁格模型 设计
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悬臂钢桁-波形钢腹板组合桥梁设计与研究 被引量：2
6
作者 李勇 李敏 +3 位作者 史鸣 李海 曹逻津 彭跃飞 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期39-44,共6页
悬臂钢桁-波形钢腹板组合桥梁是一种新型桥梁结构。钢桁-波形钢腹板共同工作,波形钢腹板主要解决纵向抗剪问题,悬臂钢桁主要解决横向抗弯问题。波形钢腹板组合桥梁形成纵向箱形结构,钢管混凝土桁形成横向悬臂结构。施工时两次形成横断面... 悬臂钢桁-波形钢腹板组合桥梁是一种新型桥梁结构。钢桁-波形钢腹板共同工作,波形钢腹板主要解决纵向抗剪问题,悬臂钢桁主要解决横向抗弯问题。波形钢腹板组合桥梁形成纵向箱形结构,钢管混凝土桁形成横向悬臂结构。施工时两次形成横断面,可以有效减小箱梁横向宽度,方便运输及安装,桁架的上端与悬臂板刚性连接,钢桁的下端与箱梁底板刚性连接,采用抗拔不抗剪栓钉,解决受拉区混凝土抗裂问题,共同形成悬臂钢桁-波形钢腹板组合桥梁结构。对于主桥结构采用Midas/Civil 2010空间有限元分析程序进行分析的结果表明,空间放射性钢管混凝土组合桥墩处于弹性工作状态,主梁第1阶自振频率2.65 Hz,桥梁结构整体刚度好;第1阶屈曲稳定分析特征值为18.18,桥梁结构稳定性好。 展开更多
关键词 钢桁-波形钢腹板波组合桥梁 悬臂钢桁式组合结构 钢桁腹 压型钢板 空间组合结构桥墩 抗拔不抗剪栓钉
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乐清体育中心体育馆索桁式弦支结构设计与分析
7
作者 李志强 张志宏 余卫江 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第11期82-86,共5页
乐清体育中心体育馆屋盖体系采用新颖的刚性屋面索桁结构,该杂交空间结构由刚性单层网格壳体和柔性空间索桁体系组成,可称之为索桁式弦支结构。单层网格壳体矢跨比约为1/21,为改善结构性能,其几何经找形分析确定;柔性空间索桁体系经形... 乐清体育中心体育馆屋盖体系采用新颖的刚性屋面索桁结构,该杂交空间结构由刚性单层网格壳体和柔性空间索桁体系组成,可称之为索桁式弦支结构。单层网格壳体矢跨比约为1/21,为改善结构性能,其几何经找形分析确定;柔性空间索桁体系经形态分析确定几何构形和预应力分布。结构计算时考虑几何非线性的影响,对所有组合工况均进行计算,而非仅计算若干单工况再进行效应组合。动力特性分析以及稳定性分析表明,结构刚度分布合理,承载力储备较高,杆件与节点设计满足规范要求。 展开更多
关键词 杂交空间结构 刚性单层网格壳体 柔性空间索桁体系 索桁式弦支结构 几何非线性 荷载组合
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