题名 基于数值模拟的等跨连续梁桥冲击系数研究
1
作者
杨美良 李文慧 李振国 李涛
机构
长沙理工大学大学土木工程学院
出处
《科技通报》
2025年第1期84-90,共7页
基金
国家自然科学基金(51878073) 湖南省教育厅重点科学研究(21A0213)。
文摘
本文为确定等跨连续梁桥的冲击系数,根据结构静力分析,求取边跨及中跨跨中挠度静力响应;基于结构动力学原理,分别建立车辆与桥梁的动力方程,采用五轴十三自由度平面车辆模型,三跨连续梁桥模型,建立车桥耦合振动方程,采用ANSYS和MATLAB软件编译等跨连续梁桥车桥耦合分析模块,迭代求解边跨及中跨跨中挠度动力响应;再依据冲击系数计算公式求出边跨及中跨冲击系数,确定桥面不平整度、速度、基频和载重这4个因素为影响因素,利用SPSS (statistical package for the social sciences)数值分析软件进行逐步回归,得到了各参数对冲击系数的显著程度,给出等跨连续梁桥挠度冲击系数计算公式。结果表明:桥面不平整度与挠度冲击系数的相关性较好,而速度、基频和载重对挠度冲击系数的线性相关较为不显著;回归分析结果显示,桥面不平整度与冲击系数之间的标准化相关系数Beta达到0.908,表明桥面不平整度对连续梁桥的冲击系数具有重要影响。然而,现行规范未考虑到这一因素,因此建议在后续规范修订中纳入桥面不平整度的影响。
关键词
冲击系数 数值模拟 逐步回归 桥面不平整度
Keywords
impact coefficient numerical simulation gradual regression bridge deck unevenness
分类号
U441.3
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 基于异构集成模型的连续刚构桥预拱度预测
2
作者
杨美良 李振国 李文慧 李涛
机构
长沙理工大学土木工程学院
出处
《科技通报》
2024年第10期77-82,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51878073) 湖南省教育厅重点科学研究项目(21A0213)。
文摘
预拱度在大跨度悬臂桥梁的施工线形监控中扮演着重要角色,提高预测精度能够确保施工阶段和成桥状态的线形尽可能符合设计要求。为获得更好的预测性能,本文提出了一种基于自适应集合加权的SSA-BPNN-RF(sparrow search algorithm-back propagation neural network-random forest)异构集成模型。该模型利用不同算法之间的协作来提高预测性能,为了验证该模型的可行性,将训练好的模型应用于湖南某连续刚构桥预拱度预测,并与BPNN、RF、BPNN-RF、SSA-BPNN和SSA-RF 5种预测模型进行对比。研究结果表明:SSA-BPNN-RF异构集成模型在平均绝对误差、均方根误差和拟合度等评价指标上表现最佳。此外,BPNN-RF集成和SSA分别对BPNN和RF都有积极的影响,进一步验证了异构集成的有效性。因此,SSA-BPNN-RF异构集成模型具有高精度和更好的适应性,在工程实践中具有重要的指导意义。
关键词
连续刚构桥 预拱度 异构集成模型 机器学习 预测精度
Keywords
continuous rigid frame bridge precamber SSA-BPNN-RF heterogeneous integration model machine learning prediction accuracy
分类号
U445.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 体外预应力桥梁锚固结构的受力性能与配筋研究
被引量：14
3
作者
杨美良 李传习 张建仁 卢春玲
机构
长沙理工大学桥梁与结构工程学院
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2008年第6期159-164,175,共7页
基金
湖南省交通科技创新项目(200410) 湖南省教育厅基金项目(06C128)
文摘
通过两座不同截面类型的体外预应力桥梁锚固结构的空间应力分析,获得了其应力分布特点,指出了其薄弱环节。探讨了角钢、锚垫板、体外预应力钢管对锚固结构受力性能的影响。根据力流传递形式结合拉压杆模型方法,建立了锚固结构拉压杆配筋计算模型,提出了配筋建议。分析表明:在锚固结构与梁交接部位设置角钢,能有效地降低该位置混凝土的应力集中;按弹性材料分析得到的锚固结构附近区域混凝土的各应力值均不同程度地超出设计强度的若干倍,但考虑材料的非线性,考虑角钢、锚垫板、体外预应力钢管、钢筋网以及分布钢筋的作用,锚固结构混凝土的局部应力大为降低,满足规范限值要求。
关键词
桥梁工程 体外预应力 锚固结构 有限元法 拉压杆模型
Keywords
bridge engineering external pre-stressing anchorage finite element method strut-and-tie model
分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
U448
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 湘江特大桥双壁钢套箱围堰受力分析及优化处理
被引量：16
4
作者
杨美良 陈丹 夏桂云 钟放平
机构
长沙理工大学土木与建筑学院 湖南省长湘高速公路建设开发有限公司
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2012年第4期39-44,共6页
基金
交通运输部京珠复线长沙至湘潭高速公路两型科技示范工程项目(CXKJSF0108) 长沙理工大学博士启动基金项目~~
文摘
长湘高速公路湘江特大桥主桥为(115+195+115)m三跨预应力混凝土连续刚构桥,该桥58号、59号主墩承台采用无底双壁钢套箱围堰施工。为使围堰结构合理、施工安全,采用三维有限元软件ANSYS对该桥58号、59号主墩承台围堰进行结构分析,并结合施工现场的特点,对围堰结构进行优化处理。结果表明:围堰封底混凝土达到80%设计强度并进行堰内抽水时为最不利工况;增大环板厚度使围堰结构受力明显减小;围堰夹壁内填充混凝土较填充水可有效减少结构的最大应力和变形、提高结构的刚度和稳定性;围堰最可能的失效模式为钢围堰连同封底混凝土一起上浮,增加封底混凝土与桩护筒间的握裹力(采取围堰压重、堰壁内灌水等措施)有利于提高围堰抗浮稳定性。实践证明优化措施取得了良好的效果。
关键词
连续刚构桥 承台 围堰 受力分析 优化 措施 有限元法
Keywords
continuous rigid-frame bridge pile cap cofferdam mechanical analysis optimal measure finite element method
分类号
U443.162
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索疲劳可靠度研究
被引量：9
5
作者
杨美良 李波 张建仁
机构
长沙理工大学桥梁与结构工程学院
出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第12期66-68,103,共4页
基金
交通部西部交通建设科技资助项目(2004ZB07) 湖南省交通科技创新资助项目(200410)
文摘
鉴于我国《公路斜拉桥设计规范》未对部分斜拉桥拉索的允许应力值作具体规定,因此,为定量地研究车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索的疲劳可靠度,在分析斜拉索应力时程的基础上,依据等效疲劳损伤原理,对车辆荷载作用下部分斜拉桥拉索疲劳可靠度进行了研究。通过假定结构疲劳寿命服从威布尔分布,推导出了疲劳可靠度公式和疲劳可靠指标β值,得到了运营车辆组成的模型车辆荷载频值谱,并以某部分斜拉桥为实例进行了验证。结果表明,部分斜拉桥设计中,拉索强度允许应力值是合理的,不会对拉索产生疲劳破坏,因此,可供其他桥梁疲劳设计或疲劳损伤验算时参考。
关键词
桥梁工程 部分斜拉桥 蒙特卡罗法 疲劳可靠度 车辆荷载谱 斜拉索
Keywords
bridge engineering partially cable stayed bridge Monte Carlo method fatigue reliability vehicle load spectrum stay cable
分类号
U448.27
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 体外预应力连续T梁桥设计
被引量：4
6
作者
杨美良 李传习 李红利 卢春玲
机构
长沙理工大学桥梁与结构工程学院
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2006年第4期42-44,62,共4页
基金
西部交通建设科技项目(2004ZB07) 湖南省交通科技创新项目(200410)
文摘
介绍了株洲白马垄大桥—部分跨采用体外预应力概念设计的混凝土连续T梁桥的总体设计、构造特点和计算方法,可供类似桥梁设计参考。
关键词
体外预应力 连续梁 T形梁 桥梁设计
Keywords
external prestressing continuous girder T-girder bridge design
分类号
U448.215
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
TU378
[建筑科学—结构工程]
题名 钢管混凝土拱桥空间稳定分析
被引量：10
7
作者
杨美良 李传习 赵冰 左新岱
机构
长沙理工大学桥梁与结构工程学院
出处
《中南公路工程》
北大核心
2004年第4期79-82,共4页
文摘
介绍了大跨度钢管混凝土拱桥空间稳定分析方法。基于有限元理论,考虑结构的几何非线性和材料非线性,建立了某中承式钢管混凝土拱桥的计算模型,运用ANSYS软件对该桥施工过程和运营阶段的稳定性进行了模拟计算,其结果为大桥的设计和施工提供了理论依据。
关键词
中承式钢管混凝土拱桥 稳定分析方法 大桥 材料非线性 有限元理论 大跨度 施工过程 空间 几何非线性 ANSYS软件
Keywords
CFST CFST arch bridge nonlinearity spatial stability
分类号
U448.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 体外预应力桥梁的非线性有限元分析与研究
被引量：6
8
作者
杨美良 李传习 张建仁
机构
长沙理工大学
出处
《中外公路》
北大核心
2007年第6期85-88,共4页
基金
湖南省教育厅科研项目(编号:06C128) 湖南省交通科技创新项目(编号:200410)
文摘
较多文献将体外预应力索的效应简化为等效荷载,不能完全反映原有结构的受力性能。该文将体外索视为结构的一部分,根据滑动索段的无应力索长总和不变,考虑体外索在转向块处的滑动,考虑体外索的二次效应、材料的非线性,提出了体外预应力混凝土梁的非线性分析计算方法,建立了体外预应力梁非线性分析计算模型,解决了现有计算方法未能考虑二次效应和索力偏差可能较大的问题。算例表明文中方法计算结果和试验结果吻合良好。
关键词
体外预应力 二次效应 非线性 摩擦系数 滑动
分类号
U441.5
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 斜度对多梁式连续斜交小箱梁桥力学性能的影响
被引量：3
9
作者
杨美良 何恒波 谭海亮 王皓
机构
长沙理工大学土木与建筑学院
出处
《长沙理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2014年第1期30-36,共7页
基金
交通运输部科技示范工程项目(CXKJSF0108) 湖南省教育厅重点科研项目(12A010)
文摘
基于斜交箱梁桥弯扭耦合的受力特点,利用梁格法求解了自重作用下0°,10°,20°,30°,45°,60°共6种情况下多梁式连续小箱梁的弯矩、扭矩、应力和位移,对比分析了斜度对斜交连续小箱梁桥力学性能的影响。研究结果表明,在常用斜度范围（θ〈60°）内,主梁跨中截面的弯矩、位移随斜度的增大先减小后增大,而墩顶截面的弯矩、跨中截面的扭矩随斜度的增大先增大再减小；各截面上缘应力随斜度的增大先增大后减小,而下缘应力则随斜度的增大先减小后增大；当斜度达到临界斜度45°时,各截面的内力、位移均达到最值,此时,跨中截面扭矩值与正桥跨中截面的扭矩值相差倍数达到了100以上；斜度为0°~10°时,主梁弯矩、应力和位移变化均较小,可近似按直桥计算。在设计中,应充分考虑斜度对斜交箱梁弯扭耦合性能的影响,合理布置墩顶截面和跨中截面的抗弯、抗扭预应力钢束,使设计更经济、安全。
关键词
桥梁工程 斜交箱梁桥 斜度 梁格法 力学性能
Keywords
bridge engineering skew box girder bridges skew angle grillage method me-chanical behavior
分类号
U448.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 考虑剪切变形影响的桩基m法计算理论
被引量：7
10
作者
杨美良 罗婉庆 张建仁
机构
长沙理工大学土木与建筑学院
出处
《土木建筑与环境工程》
CSCD
北大核心
2016年第6期53-60,共8页
基金
国家自然科学基金(51278072) 湖南交通科技创新项目(201452)~~
文摘
考虑桩基的剪切变形影响,利用单广义位移深梁理论,建立了桩基m法的计算方法,导出了水平位移、转角、弯矩和剪力的初参数表达式和无量纲参数函数的统一表达式,根据桩底边界条件建立了初参数解的计算公式;给出了无量纲参数函数随换算深度和弯剪刚度比的变化图形。研究表明,换算深度小于3.0时,弯剪刚度比对无量纲参数函数影响较小,换算深度大于4.0时,弯剪刚度比对无量纲参数函数影响的趋势非常明显,桩基剪切变形的影响程度与桩的边界条件有关。算例结果表明,桩身的剪切变形有增大桩顶水平位移、提高弯矩零点位置、改变弯矩分布特征、扩大桩侧土压力大小等影响。
关键词
桩 单广义位移梁理论 剪切变形 初参数 M法
Keywords
pile single generalized displacement beam theory shear deformation initial parameter m method
分类号
TU473
[建筑科学—结构工程]
题名 桩土效应对矮墩刚构连续组合梁桥的受力影响分析
被引量：5
11
作者
杨美良 李振华 钟扬
机构
长沙理工大学土木与建筑学院 中南林业科技大学
出处
《中外公路》
北大核心
2012年第5期112-115,共4页
基金
交通运输部京珠复线长沙至湘潭高速公路两型科技示范工程项目(编号:CXKJSF0108)
文摘
矮墩刚构-连续组合梁桥群桩基础直接影响桥梁下部结构的抗推刚度,考虑桩土作用是建立分析模型的难点。该文采用刚度等代原理模拟桩土效应,建立了整体计算模型,分析了桩土效应及其对矮墩刚构-连续组合梁桥的受力影响,提出了改善矮主墩连续刚构结构受力的措施。
关键词
矮墩 刚构-连续组合梁桥 桩土效应 受力分析
分类号
U441
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 连续箱梁裂缝成因分析
被引量：7
12
作者
杨美良 钟放平
机构
长沙理工大学 湖南省高速公路管理局
出处
《中外公路》
北大核心
2005年第6期83-85,共3页
文摘
该文针对混凝土连续箱梁桥中出现的裂缝问题,从形成机理、设计和施工等方面分析了其产生的原因,并提出了控制和预防裂缝产生的措施。
关键词
箱形截面梁 混凝土连续箱梁桥 桥梁裂缝 预防措施 施工技术
分类号
U445.71
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 既有桥梁钢结构构件的检算与加固研究
被引量：2
13
作者
杨美良 张建仁 李传习
机构
长沙理工大学
出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第S1期51-54,共4页
基金
西部交通建设科技项目(200131822358)
文摘
从钢梁的强度、刚度、稳定和疲劳等方面阐述了既有桥梁钢结构构件的检算原理,介绍了桥梁加固原则。针对规范[1]中按传统的弹性平板屈曲理论计算钢箱梁受压翼缘临界应力偏高和压弯构件弯扭屈曲计算未考虑附加弯矩对屈曲弯矩影响等不足,运用能量法则,提出了修正方法,对检算与加固有借鉴作用。
关键词
钢结构 钢箱梁 检算 加固
Keywords
steel structure steel box-girder check strengthening
分类号
U445.72
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 部分斜拉桥拉索疲劳可靠度分析
被引量：8
14
作者
杨美良 李波 黄立浦
机构
长沙理工大学桥梁与结构工程学院
出处
《长沙交通学院学报》
2007年第1期6-9,18,共5页
文摘
依据等效疲劳损伤原理,将车辆荷载等效为模型车辆荷载频值谱,利用蒙特卡罗法随机抽样模拟出斜拉索的应力时程,假定结构疲劳寿命服从威布尔分布,推导出疲劳可靠度公式,并以株洲市芦凇大桥主桥为实例进行了验证.
关键词
部分斜拉桥 斜拉索 车辆荷载谱 蒙特卡罗法 疲劳可靠度
Keywords
partially cable-stayed bridge stay cable vehicle load spectrum Monte Carlo method fatigue reliability
分类号
U441.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 体外预应力索滑移效应的有限元分析
被引量：2
15
作者
杨美良 龚静敏 李传习
机构
长沙理工大学土木与建筑学院
出处
《中外公路》
北大核心
2009年第2期108-111,共4页
基金
湖南省科技创新项目(编号:200410) 湖南省教育基金项目(编号:06C128)
文摘
体外预应力在桥梁工程中的应用逐步广泛起来。分析体外预应力混凝土梁桥的主要困难在于体外索与转向块之间的相对滑动。论文在修正Houde粘结滑移曲线的基础上,提出了采用非线性弹簧单元Combine39模拟体外索与混凝土之间的滑移,将普通钢筋均匀"涂抹"于混凝土中,使其与混凝土形成整体离散为实体单元,并将预应力筋离散为杆单元,用有限元法对体外预应力梁进行了体外索的滑移分析研究,得出了其在具体测点位置的滑移量。算例表明该方法计算结果与试验结果吻合较好。
关键词
桥梁工程 体外预应力索 转向块 粘结单元 粘结-滑移曲线
分类号
U441
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 斜拉桥施工过程的非线性仿真分析研究
被引量：6
16
作者
杨美良 李传习 张建仁
机构
长沙理工大学桥梁与结构工程学院
出处
《长沙交通学院学报》
2006年第1期17-21,62,共6页
文摘
介绍了斜拉桥施工过程的索力确定与优化方法。精确考虑结构的几何非线性、混凝土的收缩徐变等效应,对大跨度混凝土斜拉桥施工全过程进行仿真分析与研究。编制了相应的计算程序,用于分析湖南某大桥,获得了较好的结果,为该桥的施工监控提供了理论依据,确保了该桥的顺利合龙。
关键词
斜拉桥 非线性 收缩 徐变 索力
Keywords
cable-stayed bridge nonlinearity shrinkage creep cable force
分类号
U448.27
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 山区空心薄壁高墩日照温度效应
被引量：9
17
作者
杨美良 吕寻博 段志岳
机构
长沙理工大学土木与建筑学院
出处
《长沙理工大学学报（自然科学版）》
CAS
2015年第2期29-36,共8页
基金
湖南省科技厅科研资助项目(2014FJ3066) 湖南交通科技创新项目(201452)
文摘
通过现场桥墩实测温度变化的数据,分析了桥墩在日照温差作用下的温度分布,并用MATLAB拟合出混凝土空心薄壁高墩沿壁板厚度方向的温度梯度模式。结合桥址地理数据和气象条件,采用有限元仿真软件Midas FEA建立模型,模拟分析桥墩温度场,对比计算结果与实测数据,证明有限元求解的可靠性和Midas FEA模拟温度场的实用性。最后根据拟合的温度梯度计算日照温度效应,结果显示,空心薄壁高墩日照引起的温度效应不可忽视。
关键词
空心薄壁高墩 日照温度场 温度梯度 温度效应 MIDAS FEA
Keywords
high hollow thin-walled pier sunshine temperature field temperature gradient Midas FEA
分类号
U448.23
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 广东百旺大桥的非线性与稳定分析
被引量：4
18
作者
杨美良 张建仁 李传习
机构
长沙理工大学
出处
《长沙交通学院学报》
2004年第4期55-59,共5页
文摘
考虑结构的几何非线性和材料非线性,建立了广东百旺大桥钢管混凝土拱桥计算模型,并对该桥施工过程和运营阶段的稳定性进行了模拟计算,其结果为大桥的设计和施工提供了理论依据。
关键词
大跨度拱桥 钢管混凝土 空间稳定 非线性
Keywords
long-span arch bridge concrete-filled steel tube space sability nonlinearity
分类号
U448.22
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 先简支后连续斜交小箱梁桥荷载横向分布研究
被引量：9
19
作者
杨美良 石恩崇
机构
长沙理工大学土木与建筑学院
出处
《中外公路》
北大核心
2014年第5期142-146,共5页
基金
湖南省教育厅重点项目(编号:12A010)
文摘
以一座先简支后连续四跨五梁式斜交小箱梁桥为工程背景,运用Ansys建立实体有限元模型,研究不同斜交角度下小箱梁跨中荷载横向分布影响线以及荷载横向分布系数的变化规律,并结合实桥进行荷载试验.分析表明：斜交角度为0°～10°时,其荷载横向分布系数变化不明显,可按正桥考虑;当斜交角度大于10°时,由于弯扭耦合作用各梁跨中荷载横向分布系数明显减小,且同一斜交角度下,中跨跨中的荷载横向分布系数大于边跨跨中的荷载横向分布系数.在设计中应充分考虑斜度对斜交箱梁弯扭耦合性能的影响,区分边梁与中梁、边跨与中跨,合理布置边梁与中梁、边跨与中跨跨中截面的抗弯钢束,使设计更经济、更合理.同时荷载试验表明：各梁跨中的荷载横向分布系数实测值与理论值相近,且两者变化趋势基本相符,各梁横向联系紧密,荷载分配达到设计时的预期效果.
关键词
先简支后连续 小箱梁桥 斜交角度 荷载横向分布影响线 荷载横向分布系数 荷载试验
分类号
U441.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
题名 徐变分析及其在洞庭湖大桥中的应用
被引量：2
20
作者
杨美良 李传习
机构
长沙交通学院桥梁与结构工程系
出处
《华东公路》
北大核心
2001年第2期18-20,共3页
文摘
分析了徐变机理及各种影响因素。以初应变法为基础 ,结合杆系结构徐变的初应变法和有限元理论 ,编制了节段施工桥梁考虑徐变影响的平面杆系桥梁结构分析的通用程序。计算结果应用于洞庭湖大桥的施工控制中。
关键词
徐变机理 初应变法 有限元 洞庭湖桥 施工控制 桥梁 节段施工
分类号
U445.4
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
U441.5
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
