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题名下承式CFRP吊杆拱桥结构动力特性分析
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作者
蒋田勇
余东海
马亚飞
戴理朝
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机构
长沙理工大学土木工程学院
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出处
《交通科学与工程》
2024年第6期49-58,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1511002)
国家自然科学基金项目(51778068、52078058)
+2 种基金
湖南省自然科学基金创新研究群体项目(2020JJ1006)
湖南省自然科学基金项目(2019JJ40301)
湖南省教育厅自然科学研究重点项目(21A0196)。
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文摘
为探究下承式碳纤维复合增强材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)拱桥的动力特性,以国内某下承式拱桥为研究背景,建立ANSYS有限元模型,按吊杆极限拉力相等原则将钢吊杆替换成CFRP吊杆进行车辆荷载动力特性及响应分析。研究结果表明:替换后的CFRP吊杆拱桥的一阶自振振型与钢吊杆拱桥的相同,均为拱肋一阶对称侧弯和主梁一阶反对称竖弯,且两者的拱肋一阶自振频率仅相差0.24%、主梁一阶自振频率仅相差0.07%;在车辆荷载作用下,靠近加载车道一侧吊杆的应力峰值是远离加载车道一侧吊杆的3倍以上,吊杆的动力响应与车辆加载位置有关;当车辆荷载相同时,CFRP吊杆与钢吊杆的应力时程响应变化规律一致,但CFRP吊杆的应力峰值一般比钢吊杆的大10%左右。与钢吊杆拱桥相比,CFRP吊杆拱桥的动力性能未发生很大的变化,但由于CFRP材料具有高强、轻质、耐腐蚀的特点,CFRP吊杆有望从根本上解决钢吊杆易腐蚀、易断裂的问题。
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关键词
下承式拱桥
cfrp吊杆
车辆荷载
应力时程响应
有限元分析
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Keywords
through arch bridge
cfrp suspender
vehicle load
time-history response of stress
finite element analysis
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分类号
U448.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名系杆拱桥中碳纤维吊杆初始张拉力控制
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作者
刘灵勇
陈强
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机构
湖南城市学院土木工程学院
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出处
《湖南城市学院学报（自然科学版）》
CAS
2012年第1期9-11,共3页
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基金
湖南省自然科学基金资助项目(06JJ21001)
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文摘
以已制作的舞水大桥钢箱系杆拱桥缩尺模型为实例,对如何确定系杆拱桥中碳纤维CFRP吊杆初始张拉力进行了研究,可为以后CFRP吊杆的张拉控制提供科学依据.建立舞水大桥钢箱系杆拱桥缩尺模型的有限元模型,采用逆向施工法得出每根吊杆的初始张拉力,然后,采用正常施工顺序对缩尺模型的CFRP吊杆进行张拉.对比有限元计算值和实际测量值,两者数值能够很好地吻合.研究表明:用有限元的逆向施工法指导系杆拱桥中CFRP吊杆初始张拉力的确定是确实可行的.
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关键词
碳纤维吊杆
初始张拉力
系杆拱桥
有限元分析
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Keywords
cfrp suspender
initial tension
bowstring arch bridge
finite-element analysis
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分类号
U448.225
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名系杆拱桥用CFRP吊杆索的设计及应用研究
被引量：4
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作者
刘礼华
朱元林
黄盛彬
陈启权
曹伟星
尹发聪
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机构
法尔胜泓昇集团有限公司
高邮市交通运输局
华设设计集团股份有限公司
中铁十局集团有限公司
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出处
《现代交通与冶金材料》
CAS
2021年第4期70-74,共5页
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基金
江苏省重点研发计划项目(BE2020018)
江苏省第五期“333工程”科研资助项目(BRA2019145)。
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文摘
为推动CFRP吊杆索在我国的发展并积累经验,进行了CFRP吊杆索在国内公路桥的首次应用。阐述了CFRP吊杆索的设计及制造要点,开发新型CFRP索结构形式,提高CFRP索中筋材的受力均匀性及锚固性能,同时便于CFRP索的盘卷与运输;成功研制出具有优异疲劳及耐久性能的CFRP吊杆索体系,37丝规格CFRP索通过应力上限为45%标准强度,应力幅值为375 MPa的250万次疲劳试验,索体及锚固部位没有损伤;研制的CFRP吊杆索静载效率系数为95%,在应用前经超张拉检验,锚杯后端筋材回缩量≤1.1 mm,弹性模量≥166 GPa,符合技术指标要求。通过本桥的研究,基本解决CFRP吊杆索在系杆拱桥中的设计和应用问题,实现了国内CFRP吊杆索应用于系杆拱桥零的突破,为大规模产业化奠定基础。
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关键词
拉索结构
cfrp吊杆索
系杆拱桥
制索工艺
试验研究
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Keywords
cable structure
cfrp suspender cable
tied arch bridge
fabrication technology of cables
experimental study
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分类号
U443.38
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
TB334
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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