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大、小横梁窄箱组合梁桥面板构造和受力分析
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作者 黄枫 李言坤 《城市道桥与防洪》 2025年第1期80-85,共6页
钢混组合梁具有钢结构和混凝土2种材料优势,经济性好,便于施工,在工程中应用很多。对于多纵梁的组合梁而言,桥面板与钢结构的关系可分为大横梁体系和小横梁体系。为研究不同体系桥面板在活载下的受力特点,基于深汕合作区通港大道项目,... 钢混组合梁具有钢结构和混凝土2种材料优势,经济性好,便于施工,在工程中应用很多。对于多纵梁的组合梁而言,桥面板与钢结构的关系可分为大横梁体系和小横梁体系。为研究不同体系桥面板在活载下的受力特点,基于深汕合作区通港大道项目,分析了双窄箱组合梁结构采用大横梁不带钢悬臂、大横梁带钢悬臂、小横梁3种体系的桥面板构造与设计细节,并以MIDAS FEA NX建立3种体系的桥面板结构有限元分析模型,对比车辆荷载位于桥梁不同区域时桥面板的受力情况和纵梁内净距、横梁间距对桥面板受力的影响规律。结果验证了大横梁体系对于桥面板受力的改善作用,并得出了桥面板较优的纵、横梁间距比和桥面板边界最大距离,可为后续类似的工程建设提供有益参考。 展开更多
关键词 大、小横梁体系组合梁 窄箱组合梁 组合梁桥面板设计 桥面第二体系受力 有限元
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大跨度槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁斜拉桥整体受力特性与截面刚度分配
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作者 李晓斌 宋汶灵 +4 位作者 谢明志 张勇 杨灯 包杰 曾甲华 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期7-13,共7页
泉州湾跨海大桥主桥全联主梁采用槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合结构,在高速铁路大跨度跨海斜拉桥中系首次采用。为探明槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合主梁沿纵桥向的静力受力特点,建立主桥结构有限元分析模型,开展主桥在不同荷载组合作用... 泉州湾跨海大桥主桥全联主梁采用槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合结构,在高速铁路大跨度跨海斜拉桥中系首次采用。为探明槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合主梁沿纵桥向的静力受力特点,建立主桥结构有限元分析模型,开展主桥在不同荷载组合作用下的静力响应分析,揭示刚度分配和一期压重对主梁受力的影响规律。结果表明:在不同荷载组合作用下,截面应力峰值均出现在主墩及辅助墩处;主墩处主梁截面承受的轴向压力及负弯矩最大,辅助墩处主梁截面承受的竖向剪力最大,负弯矩较大,该处钢箱梁截面的正应力水平最高,尤其是钢箱梁顶缘的正应力水平远高于主墩处。综合分析主梁截面刚度及其分布情况、内力和应力分布情况,以及一期压重混凝土板对主梁受力的影响,辅助墩处主梁截面为最不利受力位置,其受力状态更加需要关注。与普通组合梁相比,槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁的构件在工厂预制,可以在海湾深水区装配化实现快速建造,在工程经济性、抗风性能、海湾深水施工条件、高速列车行车性能适应性等方面具有显著优势,应用前景广泛。 展开更多
关键词 槽形钢-混组合梁 斜拉桥 有限元法 静力行为 刚度分配
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负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度分析
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作者 莫时旭 柴龙杰 +2 位作者 郑艳 黄意均 檀新宁 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期164-175,共12页
目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、... 目的为研究负弯矩作用下部分充填式窄幅钢箱-UHPC(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁的抗弯性能,采用反向集中力对9根不同参数的试验梁进行静载试验。方法研究部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁在反向集中力作用下的受力过程、应变行为、刚度和抗裂性,明确各参数在提升试验梁力学性能方面的贡献程度,并将考虑界面滑移和翼板开裂因素的理论挠度与试验结果进行比较和验证。结果部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁处于整体弹性阶段时刚度最高,翼板开裂后刚度略有下降,钢箱下翼缘局部受压屈服时,跨中翼板上形成多条贯通裂缝,极限承载力阶段,承载力未明显下降。与部分充填式窄幅钢箱-NC(ordinary concrete,NC)组合梁和窄幅钢箱-UHPC组合梁相比,随着钢纤维掺量、配筋率和相对充填高度增加,部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁的极限承载力、正常使用和承载能力极限状态的最大刚度分别提高57%,25%,21%,裂缝宽度为0.05,0.10,0.20 mm时,对应的最大荷载分别提高155%,266%,100%。结论部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁刚度大,抗裂性能好,承载力高。现行规范计算负弯矩作用下组合梁挠度过于保守,考虑负弯矩作用下组合梁滑移影响的有效惯性矩法计算试验梁挠度较为准确。 展开更多
关键词 部分充填式窄幅钢箱-UHPC组合梁 超高性能混凝土 负弯矩 极限承载力 裂缝宽度
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往复荷载作用后钢管混凝土柱-组合梁节点耐火性能数值分析
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作者 王文达 李生强 +1 位作者 毛文婧 郑龙 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
为研究钢管混凝土柱-组合梁节点在往复荷载作用后的耐火性能,利用有限元软件ABAQUS建立了该节点的有限元分析模型,并与已有试验结果进行对比验证。在此基础上,分析了往复荷载作用后塑性损伤和残余变形对组合梁节点火灾下的应力和变形的... 为研究钢管混凝土柱-组合梁节点在往复荷载作用后的耐火性能,利用有限元软件ABAQUS建立了该节点的有限元分析模型,并与已有试验结果进行对比验证。在此基础上,分析了往复荷载作用后塑性损伤和残余变形对组合梁节点火灾下的应力和变形的影响,以及不同损伤程度、荷载作用水平和防火保护层厚度对节点耐火极限和破坏模态的影响。结果表明:地震预损伤对节点的耐火极限有不利影响,且随损伤程度的增加,耐火极限下降明显;重度损伤下节点的耐火极限与无损伤节点相比降低了23.5%;重度损伤的节点在火灾作用下形成塑性铰,且产生较大的耗能损伤,轻度和中度损伤下未形成明显塑性铰,耐火极限分别仅下降1.0%和3.6%;对于以梁损伤作为预损伤模式的节点,梁荷载比和防火保护层厚度是影响有地震预损伤节点耐火极限的主要因素;随柱荷载比的增大,耐火极限呈降低趋势,但整体影响不大。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-组合梁节点 低周往复加载 损伤程度 耐火极限
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大跨度钢-混凝土组合梁斜拉桥施工阶段温度效应分析
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作者 杨吉新 张传红 《工程与建设》 2025年第1期179-183,共5页
为了解大跨度钢混组合梁斜拉桥施工阶段的温度效应,本文以某大桥为背景,通过有限元软件MIDAS Civil建立该桥的全桥模型,根据施工文件确定结构的施工流程,并通过划分施工阶段建立最大双悬臂和最大单悬臂工况下的三维模型,对模型施加规范... 为了解大跨度钢混组合梁斜拉桥施工阶段的温度效应,本文以某大桥为背景,通过有限元软件MIDAS Civil建立该桥的全桥模型,根据施工文件确定结构的施工流程,并通过划分施工阶段建立最大双悬臂和最大单悬臂工况下的三维模型,对模型施加规范拟定的温度荷载,分析体系温差和日照温差不同工况下结构的温度效应。结果表明,通过温度作用分析,可以确定大跨度钢混组合梁斜拉桥施工状态下的主梁应力、主梁挠度以及拉索索力变化的最不利位置,针对斜拉桥施工时最不利工况下的温度应力分析,可合理安排梁段施工和索力张拉时间使成桥结构线形与内力满足设计目标。 展开更多
关键词 斜拉桥 组合梁 施工阶段 温度效应 有限元
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罕遇地震下不同纵坡刚构-连续组合梁桥动力响应分析
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作者 杨吉新 杨帅 《公路与汽运》 2025年第1期78-83,共6页
以某大纵坡刚构-连续组合梁桥为原型,在罕遇地震作用下,充分考虑桥墩的非线性行为,建立6种不同纵坡梁桥的弹塑性动力分析模型,分析纵坡坡度对刚构-连续组合梁桥动力响应的影响。结果表明,纵坡增大主要对顺桥向地震响应产生较大影响,对... 以某大纵坡刚构-连续组合梁桥为原型,在罕遇地震作用下,充分考虑桥墩的非线性行为,建立6种不同纵坡梁桥的弹塑性动力分析模型,分析纵坡坡度对刚构-连续组合梁桥动力响应的影响。结果表明,纵坡增大主要对顺桥向地震响应产生较大影响,对横桥向和竖向动力响应影响较小;在罕遇地震作用下,刚构墩率先进入塑性阶段,而支座墩始终保持线性变形;随着纵坡的增大,刚构墩墩顶转角增幅比墩底增幅大。设计较大纵坡刚构-连续组合梁桥时,应更注重刚构墩墩顶的抗震性能。 展开更多
关键词 桥梁 刚构-连续组合梁 纵坡坡度 动力响应 罕遇地震
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简支钢-混组合梁挠度计算的附加刚臂约束法
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作者 王扶义 钱若霖 +1 位作者 傅立军 王宁 《甘肃科学学报》 2025年第1期54-59,共6页
钢-混组合梁挠度计算的主要思路是折减截面刚度,再采用结构力学方法计算,但组合梁刚度沿梁长变化,这与结构力学中挠度计算刚度一致的假定矛盾,因而计算方法具有一定的经验近似性。假定在组合梁钢梁顶部及剪力连接件上附加刚臂约束从而... 钢-混组合梁挠度计算的主要思路是折减截面刚度,再采用结构力学方法计算,但组合梁刚度沿梁长变化,这与结构力学中挠度计算刚度一致的假定矛盾,因而计算方法具有一定的经验近似性。假定在组合梁钢梁顶部及剪力连接件上附加刚臂约束从而保持截面刚度不变,受弯后释放剪力连接件上的约束使钢梁顶部刚臂中产生附加弯矩,补偿施加于组合梁上,获得附加挠度并产生新的附加弯矩,重复以上过程,可得挠度为初始挠度与所有附加挠度之和,其值收敛。分析可见,附加弯矩之间相差较大,故挠度可简化为初始挠度与第一附加挠度之和。推导出简支梁在均布荷载和跨中集中荷载作用下的第一附加挠度统一计算公式,与文献试验数据及规范计算方法对比,其计算精度较高,简单易用,避开了与刚度一致假定的矛盾。 展开更多
关键词 钢-混组合梁 附加刚臂约束 挠度计算 附加挠度
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充填率对新型窄幅钢箱-UHPC组合梁抗弯强度影响
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作者 郑艳 刘振华 +1 位作者 莫时旭 羊海林 《混凝土》 北大核心 2025年第2期32-38,共7页
为研究充填率对窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗弯承载力的影响,设计3根UHPC-NC翼板窄幅钢箱组合梁进行静力加载试验。试验结果表明:钢箱内UHPC充填率对组合梁的开裂弯矩影响不大,钢箱内充填UHPC可以显著提高组合梁的屈服弯矩与极限抗弯... 为研究充填率对窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩下抗弯承载力的影响,设计3根UHPC-NC翼板窄幅钢箱组合梁进行静力加载试验。试验结果表明:钢箱内UHPC充填率对组合梁的开裂弯矩影响不大,钢箱内充填UHPC可以显著提高组合梁的屈服弯矩与极限抗弯承载力,与空钢箱组合梁相比,半充填和全充填UHPC组合梁其极限荷载分别提高了38%和56%。充填UHPC通过与钢箱共同受压以提高钢箱受压区局部稳定性,从而影响组合梁的抗弯承载力。基于截面应力法提出了UHPC-NC翼板窄幅钢箱组合梁开裂弯矩计算方法,并基于简化塑性理论提出了UHPC-NC翼板窄幅钢箱组合梁极限抗弯承载力的计算方法,试验值与计算值吻合良好。以充填率为参数,分析其对抗弯强度的影响,结果表明充填率为0.3~0.5时对UHPC-NC翼板窄幅钢箱组合梁较为合适。 展开更多
关键词 组合梁 UHPC-NC翼板 窄幅钢箱 充填率 抗弯承载力
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UHPC-窄幅钢箱组合梁抗剪承载力计算方法
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作者 黄荆 莫时旭 郑艳 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第3期1180-1187,共8页
为改善组合梁负弯矩区易开裂的问题,提出超高性能混凝土-窄幅钢箱组合梁结构,基于极限平衡法以及分项叠加法得到了UHPC-窄幅钢箱组合梁抗剪承载力计算方法。为验证计算方法的准确性,以超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,U... 为改善组合梁负弯矩区易开裂的问题,提出超高性能混凝土-窄幅钢箱组合梁结构,基于极限平衡法以及分项叠加法得到了UHPC-窄幅钢箱组合梁抗剪承载力计算方法。为验证计算方法的准确性,以超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)层厚度以及钢纤维为变量,设计了1根普通混凝土窄幅钢箱组合梁和3根UHPC-窄幅钢箱组合梁试件,对试验梁进行跨中反向加载试验,得到组合梁负弯矩下的抗剪性能。试验结果表明,相比于普通混凝土窄幅钢箱组合梁,当翼板采用UHPC材料时,翼板中的裂缝分布较为规律,且随着UHPC板厚度的增加,裂缝的分布逐渐呈现竖向等间距分布的特点,当保持翼板的厚度不变,将UHPC层厚度增加50 mm,其屈服荷载增加12.5%,极限荷载增加8.3%,极限荷载对应的挠度值减小了22%。通过分析各试件的屈服挠度以及极限挠度可知,随着UHPC翼板厚度的增加,屈服挠度有逐渐增大的趋势,组合梁弹性阶段所占的比例不断增加。将试验数据与理论计算结果对比分析表明,采用分项叠加法所得的计算结果更能有效地反映UHPC层、普通混凝土层、钢箱、配筋以及充填部分混凝土对于抗剪承载力的贡献,且结果较为精确。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 抗剪承载力 组合梁 负弯矩
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UHPC-NC翼板充填式窄幅钢箱组合梁负弯矩区抗弯强度
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作者 莫时旭 黄意均 +1 位作者 郑艳 柴龙杰 《混凝土》 北大核心 2025年第1期33-39,46,共8页
为探究超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)翼板充填式窄幅钢箱组合梁负弯矩下的抗弯强度,设计8根UHPC-NC翼板充填式窄幅钢箱组合梁进行反向静力加载试验,分析翼板UHPC钢纤维掺量、配筋率以及充填混凝土高度等参数对抗弯承载力的影响。... 为探究超高性能混凝土-普通混凝土(UHPC-NC)翼板充填式窄幅钢箱组合梁负弯矩下的抗弯强度,设计8根UHPC-NC翼板充填式窄幅钢箱组合梁进行反向静力加载试验,分析翼板UHPC钢纤维掺量、配筋率以及充填混凝土高度等参数对抗弯承载力的影响。试验结果表明:在负弯矩作用下,UHPC-NC翼板的钢纤维掺量对抗弯极限承载力影响不大,在弹性阶段时刚度略有提高,3%与2%钢纤维掺量的试件其刚度基本一致。配筋率为2%较1%的试件其极限承载力提高了5.8%,而配筋率为3%较2%其极限承载力提高了8.2%。钢箱内采用半充填与全充填试件相比于无充填其承载能力提高45.1%、60.1%,同时提高了试件的刚度,但全充填比半充填试件仅提高了10.9%,充填混凝土协助钢箱腹板受压,可以有效防止在负弯矩作用下钢箱过早屈曲,从而提高组合梁的承载力。通过建立抗弯承载力计算模型,推导出试件抗弯承载力的计算式,将计算值与试验值进行对比分析,发现考虑滑移效应后弹性抗弯承载力与试验值更为吻合。 展开更多
关键词 组合梁 超高性能混凝土 负弯矩区 抗弯承载力
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新型装配式组合梁受弯性能试验研究与有限元分析
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作者 李慕纯 罗许国 黄志 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期179-189,共11页
为适应装配式建筑的发展需求并实现钢-混组合梁的快速装配化,提出了一种基于高强螺栓连接的装配式组合梁。为研究该新型装配式组合梁的纵向受弯性能及连接件的可靠性,对该组合梁进行了正位两点加载受弯试验,得到了组合梁的破坏模式、荷... 为适应装配式建筑的发展需求并实现钢-混组合梁的快速装配化,提出了一种基于高强螺栓连接的装配式组合梁。为研究该新型装配式组合梁的纵向受弯性能及连接件的可靠性,对该组合梁进行了正位两点加载受弯试验,得到了组合梁的破坏模式、荷载-挠度曲线、跨中截面应变分布曲线、荷载-滑移曲线等特征曲线;并基于受弯试验建立了三维实体有限元模型,分析了预制混凝土板强度、水泥基灌浆料(cement-based grouting material,CGM)强度、高强螺栓预紧力以及抗剪连接程度对该装配式组合梁抗弯性能的影响规律。试验和有限元分析结果表明:组合梁的破坏模式为混凝土板压碎的弯曲破坏,在高强螺栓连接下组合梁表现出较好的组合作用;预制混凝土板强度的增加对组合梁的极限承载力有所提高,但整体增幅并不是很明显;CGM强度和高强螺栓预紧力对组合梁极限承载力影响不大,但螺栓预紧力的增加能提高组合梁在弹性阶段的整体刚度;当抗剪连接程度超过0.7后,提高连接程度对组合梁的受弯性能影响不明显。所得结论为该新型装配式组合梁的应用提供了参考。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 梁式试验 有限元分析 装配式结构 高强螺栓连接件
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西北大温差地区钢-混组合梁温度效应及其适用公式
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作者 宋毅 张戎令 +3 位作者 樊江 武维宏 黎并宇 刘永超 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期195-206,共12页
为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应,得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式,基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1∶5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型,并开展模型温度场特征试验研究。... 为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应,得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式,基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1∶5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型,并开展模型温度场特征试验研究。研究基于大温差作用下日照辐射和骤然降温2种温度作用的钢-混凝土组合梁温度场分布特征规律及时程关系特性,通过分析组合梁温度场相关试验结果,揭示了2种温度作用下钢-混组合梁温度时程变化特性,确定了钢-混组合梁的最不利温度梯度荷载计算公式。研究结果表明:日照辐射对钢-混凝土组合梁结构温度影响大于骤然降温变化的影响;日照辐射温度作用工况下,钢-混凝土组合梁温度时程变化规律由于“遮挡效应”使其不完全满足正弦函数关系,钢梁腹板温度时程曲线存在突出拐点;钢-混凝土组合梁桥在混凝土桥面板和钢梁结合处的局部范围内存在一定温差,最高可达4.5℃;混凝土桥面板温度场变化相对于环境温度变化有一定的时间滞后;基于试验数据提出了更适合于西北大温差地区且连续性更好的混凝土桥面板与钢梁的最不利竖向正、负温度梯度二次抛物线拟合模型,具有较高的准确性与可靠性。研究成果可为西北大温差地区类似钢-混凝土组合梁工程温度梯度荷载计算与结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 温度场 西北大温差 最不利温度梯度 适用公式
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小半径曲线高墩钢混组合梁装配化施工关键技术与设计研究
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作者 杨安 梁凯 秦伟 《公路工程》 2025年第1期24-31,共8页
以平面曲线半径R=150 m、横坡i=6%、最大墩高H=91.2 m、桥长L=550 m的钢混组合梁为研究对象,通过考察现场地形地貌及临建情况,研究出在施工现场台架拼装钢主梁并浇筑桥面板形成单片组合梁结构后,再采用架桥机架设单片组合梁的施工方法,... 以平面曲线半径R=150 m、横坡i=6%、最大墩高H=91.2 m、桥长L=550 m的钢混组合梁为研究对象,通过考察现场地形地貌及临建情况,研究出在施工现场台架拼装钢主梁并浇筑桥面板形成单片组合梁结构后,再采用架桥机架设单片组合梁的施工方法,该方法可最大程度加快施工进程,满足工期要求;针对先形成单片组合梁结构再架梁的施工方法,研究配套的设计方案,采用结构简支桥面连续的结构型式设计钢混组合梁,使用MIDAS CIVIL有限元软件,特别考虑风荷载、离心力、车道偏载等,分别对施工阶段和成桥阶段的承载力、刚度、抗倾覆稳定性进行了计算分析,各项指标均满足规范要求。对于架桥机架梁喂梁、施工偏载的施工阶段进行了单独的受力分析及稳定性分析,满足规范要求。采用的设计与施工技术对于现场条件受限、顶推施工困难且桥墩较高、不具备搭设临时支墩条件进行吊装施工的小半径、高墩钢混组合梁桥提供了一定的经验及借鉴意义。 展开更多
关键词 桥梁与隧道工程 钢混组合梁设计与施工 有限元分析 施工方法 受力分析
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考虑混凝土收缩和徐变的钢混组合梁挠度分析
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作者 郑修军 刁琥 +1 位作者 张理民 孙富学 《山西建筑》 2025年第3期119-124,共6页
钢混组合梁需要设置预拱度以抵消荷载、混凝土收缩和徐变等因素导致的挠度。采用板壳单元和实体单元描述钢箱梁和钢筋混凝土桥面,建立大跨度钢混组合简支梁的有限元模型,并采用等效降温法和有效模量法分别描述混凝土收缩和徐变的影响,... 钢混组合梁需要设置预拱度以抵消荷载、混凝土收缩和徐变等因素导致的挠度。采用板壳单元和实体单元描述钢箱梁和钢筋混凝土桥面,建立大跨度钢混组合简支梁的有限元模型,并采用等效降温法和有效模量法分别描述混凝土收缩和徐变的影响,分析了长期挠度变化规律,并与实测值进行对比验证。结果表明,考虑混凝土收缩和徐变后的长期挠度仅为经验预拱度的58%,不利于成桥线型控制。 展开更多
关键词 钢混组合梁 预拱度 挠度 有限元 收缩和徐变
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可拆卸预制装配式钢-混凝土组合梁受力性能研究综述
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作者 李桅 周凤中 +2 位作者 温正浩 陈碧碧 王翾昊 《建筑科技》 2025年第1期38-43,共6页
可拆卸预制装配式钢-混凝土组合梁与传统组合梁相比,具有可拆卸、易更换、节约材料等特点,可直接用于多种工程。为推进装配式组合梁的发展和应用,众多学者对其开展了研究。基于学者的研究,对可拆卸预制装配式组合梁的类型、整体抗弯性... 可拆卸预制装配式钢-混凝土组合梁与传统组合梁相比,具有可拆卸、易更换、节约材料等特点,可直接用于多种工程。为推进装配式组合梁的发展和应用,众多学者对其开展了研究。基于学者的研究,对可拆卸预制装配式组合梁的类型、整体抗弯性能、破坏模式以及抗剪和抗弯承载力计算公式进行介绍,分析可拆卸预制装配式钢-混凝土组合梁的研究现状,并归纳当前研究中存在的问题,以期为未来研究提供方向。 展开更多
关键词 可拆卸 组合梁 整体抗弯性能 破坏模式 计算方法
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型钢-UHPC轻型组合梁的受力性能研究
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作者 黄晓明 王振龙 +3 位作者 王领 文阳 冯家辉 邵旭东 《市政技术》 2025年第3期52-57,共6页
在充分利用超高性能混凝土(UHPC)的卓越抗压强度和抗拉性能的前提下,结合型钢无需焊接、残余应力小、成本低、施工周期短等优势,提出了一种新型的型钢-UHPC轻型组合梁结构。该结构以其轻质、跨距适中、无需预应力、高耐久性和全寿命成... 在充分利用超高性能混凝土(UHPC)的卓越抗压强度和抗拉性能的前提下,结合型钢无需焊接、残余应力小、成本低、施工周期短等优势,提出了一种新型的型钢-UHPC轻型组合梁结构。该结构以其轻质、跨距适中、无需预应力、高耐久性和全寿命成本低等特点,为桥梁工程的设计提供了新的思路,并以京港澳高速公路上的某座60 m简支梁桥为案例,通过整体计算和有限元分析,研究了型钢-UHPC组合梁在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的结构响应,验证了其在60 m简支梁桥中应用的可行性和有效性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 轻型组合梁 力学性能 有限元分析 结构响应
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木混组合梁微切口连接处的抗剪性能研究
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作者 金苞蕾 鹿相戎 +2 位作者 韩聪 王硕 阙泽利 《林业工程学报》 北大核心 2025年第2期180-186,共7页
微切口作为一种新型剪力连接形式,结合了中国古建筑中榫卯结构与混凝土结构的优势,取长补短,为木材与混凝土的连接提供了一个新的备选方案。为探究木混组合梁微切口连接件的抗剪性能,设计并制作了不同角度和深度微切口连接的木混组合构... 微切口作为一种新型剪力连接形式,结合了中国古建筑中榫卯结构与混凝土结构的优势,取长补短,为木材与混凝土的连接提供了一个新的备选方案。为探究木混组合梁微切口连接件的抗剪性能,设计并制作了不同角度和深度微切口连接的木混组合构件,通过推出试验检测微切口的抗剪承载力、抗剪刚度和抗剪强度,统计分析在纯剪、拉剪和压剪状态下微切口角度和深度对抗剪性能的影响,从而获得较优的微切口深度与角度组合。最后建立了微切口连接木混组合构件抗剪强度理论公式并进行验证,理论值与实际值吻合良好。研究表明,微切口承受压剪复合应力时抗剪性能更优越,而拉剪复合应力下的性能较差,建议在实际工程应用中尽量避免微切口处承受拉剪复合应力;压剪45°、15 mm深度的微切口抗剪承载力达到14.20 kN,抗剪刚度为8.43 kN/mm,抗剪强度为11.83 MPa,具有较强的弹性变形能力,综合抗剪性能优异。本研究为木混组合结构的设计与优化提供了试验依据,为木材和混凝土组合结构在现代建筑中的推广应用奠定了基础。 展开更多
关键词 微切口 胶合木 木混组合梁 抗剪性能
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落石冲击下钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析
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作者 吴昊 杨琳珂 彭琦 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期177-189,共13页
针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细... 针对山区钢混组合梁桥上部结构面临落石冲击的威胁,开展了钢混组合梁桥桥面板动力行为及易损性分析。首先,基于已有冲击试验,提出并验证了适用于落石冲击桥面板的数值仿真分析方法。其次,建立了落石冲击某原型钢混组合梁桥桥面板的精细化有限元模型,分析了桥面板和剪力钉的损伤演化过程、破坏模式和动力响应。然后,讨论了混凝土强度、纵筋屈服强度、直径和配筋率、横筋配筋率以及配箍率等设计参数对桥面板抗落石冲击性能的敏感性和影响规律。最后,综合考虑桥面板几何与材料特性以及落石冲击荷载的随机性,基于响应面法和蒙特卡洛模拟开展了桥面板的易损性分析。结果表明:提高混凝土强度及配筋率,可有效地增强桥面板抵抗400 kJ能级落石冲击的性能;对于所考虑工况,当落石速度在10~25 m/s时,桥面板跨中峰值挠度与板厚比值低于0.75。 展开更多
关键词 落石冲击 钢混组合梁 桥面板 动力行为 易损性分析
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钢-UHPC-NC组合梁受弯性能试验及数值研究
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作者 朱经纬 辛公锋 +3 位作者 徐传昶 张恒 毛一波 宋秀豪 《工程力学》 北大核心 2025年第3期143-156,共14页
为研究钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)组合梁受弯性能,开展了2根采用不同UHPC-NC界面处理方式的钢-UHPC-NC组合梁和1根对比钢-NC组合梁的受弯试验,研究了试验梁破坏模式、界面滑移、承载能力、变形及应变发展规律。利用有限元... 为研究钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)组合梁受弯性能,开展了2根采用不同UHPC-NC界面处理方式的钢-UHPC-NC组合梁和1根对比钢-NC组合梁的受弯试验,研究了试验梁破坏模式、界面滑移、承载能力、变形及应变发展规律。利用有限元程序考虑UHPC-NC界面粘聚力接触关系建立了钢-UHPC-NC组合梁精细化数值模型,分析了UHPC-NC界面配筋率和界面粘结参数对受弯性能的影响。依据试验梁受弯性能与破坏特征,提出了钢-UHPC-NC组合梁UHPC-NC界面抗剪计算分析方法。研究结果表明:弯曲荷载作用下钢-UHPC-NC组合梁各部分协同工作性能良好,最终破坏时展现出显著的塑性弯曲破坏特征,相同截面尺寸下因顶面UHPC层的超高强力学性能,钢-UHPC-NC组合梁的抗弯承载力较钢-NC组合梁更高;UHPC-NC界面采用凿毛糙化和配置充足抗剪钢筋的处理方式能够可靠保证钢-UHPC-NC组合梁的UHPC-NC组合翼板始终协同受力,实现完全组合作用;数值模型计算抗弯性能与试验吻合良好,可用于钢-UHPC-NC组合梁受弯全过程计算分析;采用AASHTO LRFD规范界面参数应用所提UHPC-NC界面抗剪计算方法评估的UHPC-NC界面抗剪结果与试验梁表现基本一致,较为适用于钢-UHPC-NC组合梁UHPC-NC界面抗剪分析。 展开更多
关键词 钢-UHPC-NC组合梁 UHPC-NC界面 抗弯性能 界面抗剪能力 抗弯承载力
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组合梁斜拉桥稳定性分析
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作者 荆华东 《山西建筑》 2025年第2期166-168,共3页
以一座组合梁斜拉桥为工程背景,采用有限元数值方法进行线弹性稳定分析。研究了裸塔状态、张拉一半拉索状态以及成桥运营状态下结构的稳定性,分析了施工线形误差对成桥运营状态稳定性的影响。结果表明,桥梁的稳定性满足规范要求,桥塔施... 以一座组合梁斜拉桥为工程背景,采用有限元数值方法进行线弹性稳定分析。研究了裸塔状态、张拉一半拉索状态以及成桥运营状态下结构的稳定性,分析了施工线形误差对成桥运营状态稳定性的影响。结果表明,桥梁的稳定性满足规范要求,桥塔施工误差对成桥运营状态线弹性稳定安全系数影响较小。 展开更多
关键词 组合梁斜拉桥 稳定性 屈曲模态 数值模拟
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