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波形钢腹板组合箱梁横向内力分析及试验研究 被引量:22
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作者 袁卓亚 李立峰 +1 位作者 刘清 侯嘉庆 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期73-81,共9页
为研究波形钢腹板PC组合箱梁桥顶板在荷载作用下的横向内力及有效分布宽度问题,运用弹性薄板理论,将组合箱梁分解为箱形框架和翼缘板两大部分分别进行分析:将前者展直为四跨连续薄板,将后者简化为一边简支和三边固支的薄板,结合波形钢... 为研究波形钢腹板PC组合箱梁桥顶板在荷载作用下的横向内力及有效分布宽度问题,运用弹性薄板理论,将组合箱梁分解为箱形框架和翼缘板两大部分分别进行分析:将前者展直为四跨连续薄板,将后者简化为一边简支和三边固支的薄板,结合波形钢腹板箱梁,特别是波形钢腹板的受力特点,推导了箱形框架和悬臂翼缘板两部分的内力计算公式,获得这两部分的横向内力结果,利用叠加法得到箱梁顶板的最终横向内力结果。为验证理论的正确性,制作了1根试验梁,进行了3种不同工况下的加载试验,获得了顶板横向应力结果。利用空间有限元法对组合箱梁在局部轮载作用下的受力过程进行了数值仿真分析,采用现行桥梁设计规范有关规定对组合箱梁的有效分布宽度进行对比分析。研究结果表明:箱梁顶板横向应力理论值、试验值、数值结果三者吻合良好,证明了所提出的理论分析方法具有较高的精度;有效分布宽度分析结果表明该方法计算结果偏于安全。 展开更多
关键词 桥梁工程 波形钢腹板组合箱梁 弹性薄板理论 横向内力 有效分布宽度 模型试验
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单箱多室波形钢腹板箱梁的横向受力分析 被引量:13
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作者 乔朋 钟承星 +1 位作者 狄谨 秦凤江 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期161-172,共12页
为研究单箱多室波形钢腹板箱梁桥在车轮荷载下的横向受力特点及有效分布宽度,建立了单箱单室、双室、三室波形钢腹板箱梁的有限元模型,对比分析了3种截面箱梁的横向应力和有效分布宽度的规律。通过缩尺模型梁试验,验证了有限元分析结果... 为研究单箱多室波形钢腹板箱梁桥在车轮荷载下的横向受力特点及有效分布宽度,建立了单箱单室、双室、三室波形钢腹板箱梁的有限元模型,对比分析了3种截面箱梁的横向应力和有效分布宽度的规律。通过缩尺模型梁试验,验证了有限元分析结果。通过研究发现,单箱多室波形钢腹板箱梁的横向受力可近似简化为单室箱梁,但按照目前规范计算波形钢腹板箱梁的有效分布宽度存在较大误差。利用有限元模型,研究了荷载横向作用位置、腹板中心间距、悬臂板长度、顶板厚度、波形钢腹板尺寸及类型等参数对单箱单室箱梁有效分布宽度的影响,结果表明荷载横向作用位置和箱室腹板中心间距是最重要影响因素。通过对参数分析结果进行曲面拟合,得到了单箱单室波形钢腹板箱梁的有效分布宽度计算公式;单箱多室箱梁有效分布宽度可按0.9倍的单室箱梁有效分布宽度计算。最后,以某单箱三室波形钢腹板箱梁桥为例,按照该文公式求得有效分布宽度,采用弹性框架法计算了横向单点和多点车轮荷载作用下箱梁的顶板横向应力,并与有限元模型、桥规方法计算结果进行了对比,发现:横向多点车轮加载时,忽略不同箱室有效分布宽度的差异会使横向应力计算结果偏不安全,建议采用该文提出的应力折减系数考虑此因素影响;按照该文方法计算的横向应力结果更精确,与规范方法相比误差可减小20%~40%。 展开更多
关键词 桥梁工程 波形钢腹板箱梁 有限元与试验方法 横向受力 有效分布宽度 多点加载 单箱多室
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变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁横向受力性能研究 被引量:6
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作者 赵品 荣学亮 +1 位作者 王涛 卜建清 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期90-97,共8页
为研究变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的横向内力分布规律及有效分布宽度,以某连续梁桥为背景,设计、制作一片三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的缩尺模型,通过试验与有限元模拟相结合的方法进行试验梁横向内力研究。按分级加载方... 为研究变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的横向内力分布规律及有效分布宽度,以某连续梁桥为背景,设计、制作一片三跨变截面波形钢腹板PC组合连续箱梁的缩尺模型,通过试验与有限元模拟相结合的方法进行试验梁横向内力研究。按分级加载方式分别在试验梁中跨跨中与边跨跨中进行单点与双点加载,并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型,分析各工况下跨中截面的横向内力,以及中支点、横隔板对横向内力分布的影响;最后推导有效分布宽度计算公式,并与现行桥规值对比。结果表明:沿中线单点加载时,试验梁的横向应力由中腹板位置的顶板向两侧逐渐递减,偏载时两侧边腹板的横向应力差值较大,偏载工况下畸变与横向翘曲现象较明显,可采用增大腹板线刚度或增加横隔板厚度等措施进行改善;中支点对横向应力的分布具有较大的影响,工程应用应考虑中支点的影响;设置横隔板对抵抗跨中横向负弯矩具有较好的效果,横隔板处顶板横向应力明显减小;与有效分布宽度试验值相比,按桥规计算得到的有效分布宽度值较为保守,建议对现行桥规值进行适当修正。 展开更多
关键词 组合梁 箱形梁 波形钢腹板 横向应力 有效分布宽度 模型试验 有限元法
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预制单箱双室波形钢腹板组合简支梁顶板横向受力性能研究
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作者 赵品 荣学亮 邵旭东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期72-79,共8页
为分析节段预制拼装施工工艺对单箱双室波形钢腹板组合简支梁顶板横向受力性能的影响,以青海三道河桥为背景,按1∶3的缩尺比设计、制作2片试验梁(1片整体梁采用整体浇筑、1片节段梁采用节段预制拼装)进行静载破坏试验,分析试验梁顶板在... 为分析节段预制拼装施工工艺对单箱双室波形钢腹板组合简支梁顶板横向受力性能的影响,以青海三道河桥为背景,按1∶3的缩尺比设计、制作2片试验梁(1片整体梁采用整体浇筑、1片节段梁采用节段预制拼装)进行静载破坏试验,分析试验梁顶板在横向对称、偏心加载及纵向单点、双点加载共4种工况下的荷载~位移、荷载~横向应变曲线,并结合有限元分析、理论推导,研究顶板在横向不同位置加载下的横向内力变化规律、有效分布宽度以及横隔板数量对顶板横向内力的影响。结果表明:节段梁与整体梁顶板的横向应变变化规律基本一致,节段梁的横向应变略大于整体梁的横向应变;节段梁顶板有效分布宽度试验值与有限元值较为接近,二者间的误差不超过9%,且均大于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)的计算值;节段梁顶板横向应力理论计算值均大于相应横向应力试验值与有限元值;设置一定数量的横隔板对减小节段梁顶板横向应力值有较好的效果;节段预制拼装施工工艺可满足结构横向受力和变形,符合我国大力发展绿色桥梁的建设理念。 展开更多
关键词 简支梁桥 整体现浇 节段预制拼装施工 波形钢腹板组合箱梁 横向内力 有效分布宽度 模型试验 有限元法
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双工字钢-混凝土组合梁桥桥面板横向弯矩 被引量:3
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作者 刘永健 范泉锋 +3 位作者 封博文 邢子寒 吴浩伟 姜磊 《长安大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1-11,共11页
为研究双工字钢-混凝土组合梁桥面板横向弯矩分布规律,设计了一座缩尺比例为1∶2的双工字钢-混凝土组合梁桥,桥面板采用钢-混凝土组合桥面板,并在桥面板跨中进行了单点静力加载试验。基于试验结果,结合有限元模拟方法,分析了横梁、加劲... 为研究双工字钢-混凝土组合梁桥面板横向弯矩分布规律,设计了一座缩尺比例为1∶2的双工字钢-混凝土组合梁桥,桥面板采用钢-混凝土组合桥面板,并在桥面板跨中进行了单点静力加载试验。基于试验结果,结合有限元模拟方法,分析了横梁、加劲肋等构造对组合桥面板横向弯矩分布和有效工作宽度的影响,并评价了《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)、AASHTO规范设计方法的适用性。结果表明:沿纵桥向布置有横梁、横向加劲肋改变了桥面板支承位置与支承刚度,从而影响横向弯矩分布。荷载作用处无横向加劲肋时桥面板跨中正弯矩最大,荷载作用处有横梁时桥面板支点处负弯矩最大。现行中国规范不适用于双工字钢板组合梁桥桥面板有效工作宽度和横向弯矩计算,建议适当调高跨中弯矩修正系数。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢-混凝土组合梁 钢板-混凝土组合桥面板 横向弯矩 有效工作宽度 模型试验
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浅谈箱梁顶板的横向计算分析
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作者 张坤 《青海交通科技》 2015年第2期26-29,共4页
箱梁顶板的横向计算是箱梁横截面设计的重要组成部分。本文通过对某一斜腹板箱梁的横向计算,为桥梁工程设计提供一个参考。
关键词 桥梁工程 斜腹板箱梁 横向分布宽度 车轮局部布载
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机场滑行道桥桥面板横向有效分布宽度分析 被引量:2
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作者 黄信 谭成松 +2 位作者 陈宇 吴堃 李长辉 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第19期8475-8480,共6页
为确保机场滑行道桥受力安全,有必要研究滑行桥桥面板的横向有效分布宽度的合理取值。建立机场滑行桥桥面板三维数值精细化分析模型,利用损伤塑性本构模型模拟混凝土材料非线性,分析了A380、B747和A300三种机型轮载作用下滑行桥桥面板... 为确保机场滑行道桥受力安全,有必要研究滑行桥桥面板的横向有效分布宽度的合理取值。建立机场滑行桥桥面板三维数值精细化分析模型,利用损伤塑性本构模型模拟混凝土材料非线性,分析了A380、B747和A300三种机型轮载作用下滑行桥桥面板的横向有效分布宽度取值。分析结果表明:采用数值精细化分析方法得到的飞机轮载作用下滑行道桥桥面板的横向有效分布宽度较采用公路桥规的计算值增大,如飞机轮载作用于桥面板跨中时横向有效分布宽度增幅为18%;桥面板横向有效分布宽度取值随机型不同而存在差异,如A380和B747机型作用时得到的横向有效分布宽度分别为1.64 m和1.52 m;当考虑飞机轮载作用下桥面板塑性发展时,桥面板横向有效分布宽度计算值较材料弹性状态而言增大,如飞机轮载作用于桥面板跨中时横向有效分布宽度增幅为8.5%,说明飞机轮载作用时桥面板进入非线性受力状态而出现内力重分布,所以计算飞机轮载下滑行道桥桥面板横向有效分布宽度的合理取值应考虑材料非线性。 展开更多
关键词 机场滑行道桥 横向有效分布宽度 桥面板结构 飞机轮载作用 材料非线性
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