带开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板受力性能试验研究 被引量：8

1

作者 徐宙元 赵人达 牟廷敏 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期382-388,共7页

为研究带开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板的受力性能,以开孔钢板剪力连接件的布置形式、组合板的厚度、贯穿钢筋数量等为参数,设计制作了14块钢-混凝土组合板,对其进行正、负弯矩作用下的两点对称集中静力加载试验。分析了组... 为研究带开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板的受力性能,以开孔钢板剪力连接件的布置形式、组合板的厚度、贯穿钢筋数量等为参数,设计制作了14块钢-混凝土组合板,对其进行正、负弯矩作用下的两点对称集中静力加载试验。分析了组合桥面板的破坏形态和变形能力、钢板与混凝土的应变发展情况、相对滑移量和受弯承载力。试验结果表明:大部分组合板发生弯曲破坏,少量组合板为竖向剪切破坏或纵向剪切破坏;组合桥面板具有较高的承载能力和抗弯刚度,并具有良好的延性。采用简化塑性理论对钢-混凝土组合桥面板进行了受弯承载力分析,得到了正、负弯矩作用下的受弯承载力的实用计算式,并与试验结果对比,二者吻合良好。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 开孔钢板剪力连接件 静力试验 受弯承载力

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高性能混凝土在钢桥面铺装中的应用研究进展

2

作者 唐亮 乔浩玥 +3 位作者 屈建 张勇波 李龙 张发盛 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第4期83-88,133,共7页

高性能混凝土因其优异的力学特性和耐久性能而具有广阔的应用前景,其中最受瞩目的是超高性能混凝土(UHPC)和应变硬化水泥基复合材料(ECC),将其与钢桥面板的组合是近年来桥梁工程中新材料应用的典型范例。通过对钢-高性能混凝土组合桥面... 高性能混凝土因其优异的力学特性和耐久性能而具有广阔的应用前景,其中最受瞩目的是超高性能混凝土(UHPC)和应变硬化水泥基复合材料(ECC),将其与钢桥面板的组合是近年来桥梁工程中新材料应用的典型范例。通过对钢-高性能混凝土组合桥面板的静力抗弯性能、疲劳性能、界面抗剪性能和负弯矩区抗裂性能等方面的研究和相关设计规范进行了归纳总结,提出目前高性能混凝土在钢桥面铺装中应用亟待解决的系列问题,为相关领域的研究和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 超高性能混凝土 应变硬化水泥基复合材料 抗弯性能 疲劳性能 抗裂性能

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钢-混凝土组合桥面板滑移及掀起效应研究 被引量：6

3

作者 占玉林 宋瑞年 +2 位作者 赵人达 牟廷敏 MA Z J 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期39-45,共7页

为了研究钢-混凝土组合桥面板的混凝土开裂、钢与混凝土界面之间的滑移及掀起效应,设计了采用开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板试验构件,并进行了负弯矩作用下的全过程试验研究。引入光纤光栅测试技术,完成了试验构件的滑移、... 为了研究钢-混凝土组合桥面板的混凝土开裂、钢与混凝土界面之间的滑移及掀起效应,设计了采用开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板试验构件,并进行了负弯矩作用下的全过程试验研究。引入光纤光栅测试技术,完成了试验构件的滑移、掀起及开裂等的测试;采用有限元方法建立了试验构件的数值仿真模型,并将计算结果与试验结果进行了对比分析。研究结果表明:光纤光栅传感器能较准确地观测到开裂荷载,且与应变片测试结果吻合较好;对于普通应变片难以观测的滑移和掀起效应,光纤光栅传感器均表现出较强的优越性。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-混凝土组合桥面板 光纤光栅测试技术 滑移掀起 开裂

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组合桥面板U肋对接焊缝疲劳破坏及修复方法试验 被引量：4

4

作者 苏庆田 贺欣怡 曾明根 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期167-172,共6页

为了研究弯折U形肋组合桥面板的疲劳性能以及疲劳开裂后的修补方法,对一个带连续弯折U形肋的组合桥面板试件进行了前后两次疲劳试验研究.首先对初始采用无衬垫对接焊缝的试件进行疲劳加载直到焊缝开裂;然后在开裂处采用带衬垫的对接焊... 为了研究弯折U形肋组合桥面板的疲劳性能以及疲劳开裂后的修补方法,对一个带连续弯折U形肋的组合桥面板试件进行了前后两次疲劳试验研究.首先对初始采用无衬垫对接焊缝的试件进行疲劳加载直到焊缝开裂;然后在开裂处采用带衬垫的对接焊缝加固,再次进行疲劳加载直到破坏.研究了组合桥面板疲劳破坏形态、开裂处疲劳强度评定、疲劳裂缝修复方法及修复后的疲劳性能.试验结果表明:在反复荷载作用下无衬垫单面焊的对接焊缝是正交异性组合桥面板的薄弱处,首先发生疲劳裂纹,采用带衬垫的熔透对接焊缝对开裂处进行修补,能起到较好的补强效果. 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 疲劳试验 应力幅 修复

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钢-混凝土组合桥面板温度梯度效应的试验研究与数值模拟 被引量：4

5

作者 王达 谭本坤 赵鹏鑫 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期74-82,共9页

为深入研究钢-混凝土组合桥面板的温度梯度效应问题,根据电辅热原理制备温度梯度加载装置,以钢桁加劲梁悬索桥组合桥面板为对象,对不同边界约束条件下的钢-混凝土组合节段展开了室内温度梯度试验,提出了竖向温度梯度分布模式的计算式,... 为深入研究钢-混凝土组合桥面板的温度梯度效应问题,根据电辅热原理制备温度梯度加载装置,以钢桁加劲梁悬索桥组合桥面板为对象,对不同边界约束条件下的钢-混凝土组合节段展开了室内温度梯度试验,提出了竖向温度梯度分布模式的计算式,建立了热-力顺序耦合的精细化有限元模型,对比分析了不同温度梯度条件下的应力极值情况。结果表明:所提出的试验加载装置能较好地模拟结构在顶面受日照辐射状况下的温度分布情况;试验与精细化有限元模型计算的应力分布吻合较好;不同约束条件下的钢-混凝土桥面板均受竖向温度梯度影响明显,其应力效应不容忽视,混凝土板和钢梁的应力极值几乎与结构竖向温度梯度呈线性相关。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 有限元法 温度加载试验 竖向温度梯度

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钢-混凝土组合桥面单向板与双向板边长比界限研究 被引量：2

6

作者 冯霞 占玉林 +2 位作者 邹赵勇 薛登宇 李冲杰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期156-160,共5页

为确定钢-混凝土组合桥面板在简化计算时单向板与双向板的界限值,采用有限元方法建立了基于弹性理论的分析模型。考虑钢-混凝土组合桥面板中的均布荷载作用效应,对不同边长比下的四边简支钢-混凝土组合桥面板进行研究。结果表明,随着边... 为确定钢-混凝土组合桥面板在简化计算时单向板与双向板的界限值,采用有限元方法建立了基于弹性理论的分析模型。考虑钢-混凝土组合桥面板中的均布荷载作用效应,对不同边长比下的四边简支钢-混凝土组合桥面板进行研究。结果表明,随着边长比的增大,弯矩和反力沿短边传递的效应越明显;当边长比大于3时,钢-混凝土组合桥面板长边方向的荷载传递和弯矩分配效应均达到或超过总效应的85%;建议在进行弹性理论分析时,以边长比等于3作为四边简支钢-混凝土组合板单、双向的界限值。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 单向板 双向板 有限元分析 区分界限值

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考虑刚度折减的钢-混凝土组合桥面板挠度分析 被引量：2

7

作者 占玉林 赵人达 +1 位作者 向天宇 徐腾飞 《四川建筑科学研究》 2012年第6期14-17,共4页

进行了一榀钢-混凝土组合桥面板的足尺试验,剪力连接件采用PBL。在经典板理论的基础上,开展了组合桥面板的理论分析研究。探讨了荷载的傅里叶级数展开形式,得到了组合板变形的单傅里叶级数解法。结合试验结果,考察了组合板钢与混凝土之... 进行了一榀钢-混凝土组合桥面板的足尺试验,剪力连接件采用PBL。在经典板理论的基础上,开展了组合桥面板的理论分析研究。探讨了荷载的傅里叶级数展开形式,得到了组合板变形的单傅里叶级数解法。结合试验结果,考察了组合板钢与混凝土之间的部分粘结性能,并引入修正后的折减系数。最后计算了钢-混凝土组合桥面板的挠度变化情况,并与试验值进行了比较,两者吻合良好。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 傅里叶级数 PBL剪力连接件 折减系数 挠度

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上海市金山区紫金大桥设计 被引量：2

8

作者 邹小洁 岳贵平 +1 位作者 顾民杰 陈辉 《上海公路》 2021年第3期73-77,M0006,共6页

上海市金山区紫金大桥为钢梁-钢拱下承式系杆拱桥,主跨跨径188 m。大桥主拱为提篮式钢箱拱,矢跨比为1/5,内倾角度12°,拱轴线为二次抛物线。主拱肋截面为矩形,宽2.2 m,高2.8 m。两片拱肋之间设置6道钢箱横向风撑,风撑外设椭圆形装... 上海市金山区紫金大桥为钢梁-钢拱下承式系杆拱桥,主跨跨径188 m。大桥主拱为提篮式钢箱拱,矢跨比为1/5,内倾角度12°,拱轴线为二次抛物线。主拱肋截面为矩形,宽2.2 m,高2.8 m。两片拱肋之间设置6道钢箱横向风撑,风撑外设椭圆形装饰结构。大桥主梁为采用新型钢-混凝土组合桥面板的钢梁,全宽40 m。吊杆采用高强平行钢丝束,纵向间距9 m。主拱与主梁连接处采用整体式节点板,拱肋水平推力通过整体节点板传递给钢主梁,大桥外部呈简支支撑体系。大桥主墩采用柱式墩,每个墩柱下设置一个矩形承台,横向两个承台之间通过系梁连接。基础采用钻孔灌注桩,每个承台下布置16根直径1.0 m的钻孔灌注桩,横向系梁下布置3根直径1.0 m的钻孔灌注桩。 展开更多

关键词 下承式系杆拱桥 钢-混凝土组合桥面板 结构设计

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组合桥面板车轮荷载作用下局部受力试验研究

9

作者 于文韬 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第2期206-209,共4页

通过静力试验考察不同桥面板在车轮荷载作用下的局部受力性能,测试了桥面板不同部位的结构应变和变形。试验结果表明:在车轮荷载作用下,组合桥面板焊缝附近的应力水平远远低于正交异性钢桥面板,可以大大减小桥面板发生疲劳破坏的可能性... 通过静力试验考察不同桥面板在车轮荷载作用下的局部受力性能,测试了桥面板不同部位的结构应变和变形。试验结果表明:在车轮荷载作用下,组合桥面板焊缝附近的应力水平远远低于正交异性钢桥面板,可以大大减小桥面板发生疲劳破坏的可能性,提高混凝土的性能可以降低该部位的应力水平,但不太明显。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥面板 正交异性板 受力性能 静力试验

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基于ANSYS的钢-混凝土组合桥面板非线性行为分析

10

作者 王潇碧 宋瑞年 《中国高新技术企业》 2015年第5期105-106,共2页

文章采用ANSYS软件建立钢-混凝土组合桥面板的三维有限元模型,对材料及连接界面的本构关系、破坏准则、网格划分等关键影响因素进行了分析;基于对栓钉和开孔钢板作用机理的研究,探讨了采用非线性弹簧单元和接触单元两种不同形式模拟界... 文章采用ANSYS软件建立钢-混凝土组合桥面板的三维有限元模型,对材料及连接界面的本构关系、破坏准则、网格划分等关键影响因素进行了分析;基于对栓钉和开孔钢板作用机理的研究,探讨了采用非线性弹簧单元和接触单元两种不同形式模拟界面力学性能的方法;通过有限元模型与实际模型的试验结果的比较,验证了分析方法的正确性,可用于研究钢-混凝土组合桥面板的粘结滑移、竖向掀起和极限承载力等力学性能。 展开更多

关键词 ANSYS软件 钢-混凝土组合桥面板 有限元方法 非线性分析 滑移 掀起

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波形钢-混凝土组合桥面板力学性能研究综述

11

作者 刘素梅 丁汉山 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第1期180-185,共6页

介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点... 介绍了波形钢-混凝土组合桥面板在实际工程中的应用概况及力学性能研究现状。研究成果表明:(1)与混凝土桥面板相比,该新型组合桥面板自重轻,且具有较高的抗弯承载力和刚度;与钢桥面板相比,该新型组合桥面板抗疲劳性能优异。基于以上优点,该新型组合桥面板具有广阔的应用前景。(2)目前针对波形钢-普通混凝土组合桥面板开展的研究主要集中在组合桥面板的静力性能上,需要对其疲劳性能开展更多的理论及试验研究;目前针对波形钢-超高性能混凝土组合桥面板的相关研究较少,需要对其开展更多的静力性能和疲劳性能研究。(3)将超高性能混凝土应用于该新型组合桥面板中,合理选择剪力连接件型式,在保证波形钢板与混凝土之间可靠连接的前提下,进一步减少焊缝数量,提高其抗疲劳性能,是该新型组合桥面板的发展方向。 展开更多

关键词 波形钢-混凝土组合桥面板 剪力连接件 抗弯性能 抗剪性能 抗疲劳性能

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钢纤维混凝土组合桥面板钢箱梁抗负弯性能

12

作者 徐晨 徐艺 +2 位作者 郝林 孙旭霞 张乐朋 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1209-1219,共11页

对1个C50混凝土组合板和1个钢纤维混凝土(SFRC)组合板试件进行偏拉试验和基于材料塑性损伤的有限元模拟,考察了组合板开裂特性与拉伸刚度变化。在此基础上,建立了钢‒混凝土连续箱梁负弯矩区节段模型并进行了参数分析,探究了混凝土材料、... 对1个C50混凝土组合板和1个钢纤维混凝土(SFRC)组合板试件进行偏拉试验和基于材料塑性损伤的有限元模拟,考察了组合板开裂特性与拉伸刚度变化。在此基础上,建立了钢‒混凝土连续箱梁负弯矩区节段模型并进行了参数分析,探究了混凝土材料、SFRC板厚、配筋率对主梁力学性能的影响特征。试验与模拟结果表明:SFRC板开裂呈裂缝细密特点;当裂缝宽度达0.10 mm和0.20 mm时,SFRC板对组合板轴拉刚度剩余贡献为44%和23%,C50板剩余贡献为12%和9%,表明裂后SFRC板仍可参与受力。参数分析结果表明:当SFRC板裂缝宽度达0.10 mm时,SFRC板对主梁抗弯刚度的剩余贡献约为C50板的2倍;此状态下80~120 mm厚SFRC板的主梁抗弯刚度相比未开裂状态下降约11%;增大SFRC板配筋率可改善其损伤程度,但对提高主梁抗弯刚度作用较小。 展开更多

关键词 钢纤维混凝土(SFRC) 钢‒混凝土组合桥面板 偏拉试验 主梁抗弯刚度 参数分析

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刚性基层对正交异性钢-混凝土组合桥面板受力性能影响 被引量：4

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作者 傅梅珍 刘永健 +2 位作者 朱伟庆 王成坤 琚明杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1242-1248,共7页

文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚... 文章提出在正交异性钢桥面板上铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板结构,并依托广东某曲塔曲梁钢混混合梁斜拉桥,采用有限元分析方法,重点研究了该组合桥面板在车轮荷载作用下3个关注点应力及对应的应力集中系数,并比较分析了刚性基层厚度和弹性模量对关注点应力及应力集中系数的影响。得出如下结论:铺设刚性基层的正交异性钢-混凝土组合桥面板刚度明显提高,轮压荷载下关注点应力降低,且关注点3处应力降幅较其他2个关注点小;铺设刚性基层能降低关注点1和关注点2处应力集中系数,但是关注点3处应力集中系数反而提高;刚性基层厚度增加,关注点应力值降低,但应力集中系数增大;刚性基层弹性模量增加能降低组合桥面板极值应力及关注点应力,降低关注点应力集中系数,但刚性基层自身拉应力增加。 展开更多

关键词 正交异性钢-混凝土组合桥面板 刚性基层 热点应力 名义应力 应力集中系数

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T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能分析

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作者 杜向南 《水利与建筑工程学报》 2024年第1期177-185,204,共10页

为研究T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能,以某座T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板体系的连续钢箱梁桥为研究对象,进行局部足尺模型的疲劳性能试验,并建立有限元模型。在验证有限元模型正确的基础上,通过有限元模型计... 为研究T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能,以某座T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板体系的连续钢箱梁桥为研究对象,进行局部足尺模型的疲劳性能试验,并建立有限元模型。在验证有限元模型正确的基础上,通过有限元模型计算,确定组合桥面板疲劳细节最不利位置,并对比各疲劳细节最不利位置刚度、热点应力以及应力集中系数,分析混凝土桥面板和栓钉布置形式对组合桥面板疲劳性能的影响。研究结果表明:通过局部足尺模型试验的实测数据,验证了有限元模拟方法的相对误差均不超过10%,具有较好的精度;与无混凝土板的纯钢T型加劲肋钢桥面板试件模型相比,铺设混凝土组合桥面板试件的整体刚度更高,并且大幅降低了各疲劳细节的热点应力;采用“错焊”栓钉布置形式,可以有效降低钢顶板与T肋的双面角焊缝处应力集中系数,最大减幅接近20%,建议在实际工程中应避免将桥面板栓钉“正焊”于T肋上方。 展开更多

关键词 钢顶板-纤维混凝土组合桥面板 T型加劲肋 疲劳性能 有限元分析

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