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一种新的悬索桥

土木工程学报 2017年第9期50卷 59-66,81页

作者：谢肖礼覃霞广西大学广西南宁530004

提出了一种新的悬索桥——内锚悬索桥,主要由主缆、吊索、桥塔、水平杆、墩和加劲梁组成,水平杆与桥塔垂直相交,可作为引桥的一部分,主缆依次绕过塔顶、水平杆、塔底,最终锚固在水平杆上。按照力学原理,建立了结构内力及地基反力的计算... 详细信息

提出了一种新的悬索桥——内锚悬索桥,主要由主缆、吊索、桥塔、水平杆、墩和加劲梁组成,水平杆与桥塔垂直相交,可作为引桥的一部分,主缆依次绕过塔顶、水平杆、塔底,最终锚固在水平杆上。按照力学原理,建立了结构内力及地基反力的计算式,提出了合理偏心线和合理宽度线的概念,所提出的合理偏心线可使桥塔在索力作用时处于无弯矩状态,而合理宽度线可保证材料得到充分利用。研究表明,在保持传统地锚悬索桥跨径的前提下,内锚悬索桥可去掉体积庞大的锚碇,主缆水平张力仍由基础反力平衡,但其基础受力为斜向下,通过适当的结构布置和采用明挖基础,还可以使塔基础和墩基础合二为一。故内锚悬索桥比传统地锚悬索桥受力更为合理,在保证结构安全、经济、耐久性的前提下,内锚悬索桥更容易做到力与美的统一。

关键词：内锚悬索桥合理偏心线合理宽度线水平杆主缆锚碇

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700m级中承式缆拱桥设计

西南交通大学学报 2019年第6期54卷 1162-1168,1176页

作者：谢肖礼付元杰邓年春广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 浙江联合应用科学研究院浙江杭州310000

随着拱桥跨径的增加,拱肋稳定性问题突出,且巨大的推力需通过系杆或基础平衡,大跨度悬索桥的庞大锚碇耗资巨大.针对这两个问题,结合拱和缆索的受力特点,提出一种新的桥梁结构体系--中承式缆拱桥.首先,在主跨和边跨均加入拱圈;其次,去掉... 详细信息

随着拱桥跨径的增加,拱肋稳定性问题突出,且巨大的推力需通过系杆或基础平衡,大跨度悬索桥的庞大锚碇耗资巨大.针对这两个问题,结合拱和缆索的受力特点,提出一种新的桥梁结构体系--中承式缆拱桥.首先,在主跨和边跨均加入拱圈;其次,去掉悬索桥锚碇,将主缆锚固于边拱拱脚;最后,通过选取适宜的垂跨比、矢跨比及拱轴系数,保证结构在恒载作用下主缆张力、主拱推力、边拱推力在数值上基本相等,从而使结构处于无推力状态并达到改善结构力学性能的目的.给出了新型桥的具体结构形式和受力机理,并以700 m跨径为例对其进行设计研究,对其施工过程提出了设想.有限元计算分析表明:中承式缆拱桥的拱与缆索共同承担桥面荷载,与同条件下的连续拱桥相比,其强度承载力提高约25%,稳定承载力提高约70%,同时恒载作用下结构产生的水平力基本为0,为突破拱桥跨径奠定了坚实的基础.

关键词：中承式缆拱桥拱桥悬索桥组合桥

罕遇地震作用下高墩连续刚构桥双重非线性抗震分析

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工程力学 2009年第4期26卷 113-118,127页

作者：谢肖礼王波张伟峰郑海涛广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

基于Harichandran-Vanmarcke相干函数模型和改进的Kanai-Tajimi过滤白噪声自谱模型,以及Amin-Ang非平稳化函数模型,采用MATLAB语言程序,引入快速傅里叶变换(FFT)算法,编制了基于Geodatis改进型谱表示法的考虑地震动空间变异性的非平稳... 详细信息

基于Harichandran-Vanmarcke相干函数模型和改进的Kanai-Tajimi过滤白噪声自谱模型,以及Amin-Ang非平稳化函数模型,采用MATLAB语言程序,引入快速傅里叶变换(FFT)算法,编制了基于Geodatis改进型谱表示法的考虑地震动空间变异性的非平稳人工加速度时程。分别采用线性加速度积分法和FFT变换频域积分法将加速度时程转化为位移时程作为地震动激励。运用双线性恢复力模型,引入ANSYS中的COMBIN40单元来模拟双肢薄壁墩墩顶、墩底塑性铰截面的材料非线性关系,同时,考虑桥墩大位移而导致的几何非线性,建立桥梁结构双重非线性有限元模型,得出高墩连续刚构桥在罕遇地震作用下的非线性受力特性和塑性铰截面的延性特性。其分析方法和结果对同类桥梁结构在罕遇地震动激励下的抗震设计与研究具有一定的参考价值。

关键词：连续刚构桥罕遇地震位移时程双重非线性延性分析

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桩与桩相互作用分析的QR法

工程力学 1997年第A3期14卷 481-485页

作者：秦荣谢肖礼广西大学

本文提出了一种分析桩与桩相互作用的ＱＲ法，利用这种方法分析桩与桩相互作用，不仅计算简便，而且精度高，能用微机分析复杂问题，比有限元法优越。

关键词： QR法样条函数群桩桩-土相互作用

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缆拱桥的结构形式和性能

同济大学学报（自然科学版） 2017年第12期45卷 1739-1743,1865页

作者：谢肖礼张一鸣王波广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430000

提出了一种桥梁结构体系——缆拱桥,其结构的主要特征是缆索两端锚固于拱脚或其附近,荷载由拱肋与缆索共同承担.拱既是承重构件,又起到锚碇作用;缆既是承重构件,又起到系杆作用.给出了缆拱桥的具体结构形式,并对其结构强度、刚度、稳定... 详细信息

提出了一种桥梁结构体系——缆拱桥,其结构的主要特征是缆索两端锚固于拱脚或其附近,荷载由拱肋与缆索共同承担.拱既是承重构件,又起到锚碇作用;缆既是承重构件,又起到系杆作用.给出了缆拱桥的具体结构形式,并对其结构强度、刚度、稳定特性及动力特性进行有限元分析.结果表明:与相同跨度及截面的系杆拱桥相比,缆拱桥的稳定承载力及强度承载力大幅提高,刚度略有下降.此外,缆拱桥造型美观,更容易做到力与美的统一,且其较高的稳定承载力和强度承载力为拱结构跨度提升提供了新的有效途径.

关键词：缆拱桥拱肋锚碇系杆缆索

框格坝材料非线性及状态非线性空间有限元分析：第九届全国结构工？…

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工程力学 2000年第A1期1卷 107-111页

作者：秦荣谢肖礼广西大学土木建筑学院

本文采用空间有限元对框格坝进行了应力及稳定分析，考虑土的非线性及土与框格坝之间可能发生的滑移、挤压式脱离，以及坝体可能发生的倾覆，提出了相应的分析方法。

关键词：框格坝状态非线性材料非线性空间有限元

钢管混凝土拱桥拱肋截面钢管和砼的内力分配问题

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中南公路工程 2003年第1期28卷 32-34页

作者：谢肖礼广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

研究钢管砼拱桥任意形状拱肋截面的钢管和砼内力分配问题 ,利用有限元法得出截面内力 ,在此基础上推出了钢管和砼的内力分配和应力表达式。

关键词：钢管混凝土拱桥拱肋截面钢管砼内力分配应力

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RC刚架拱桥的板桁组合加固及动力特性

华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第4期51卷 31-43页

作者：谢肖礼勾文鑫庞木林邱辰广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 梧州学院机械与资源工程学院广西梧州543000

钢筋混凝土(RC)刚架拱桥常见的加固方法大多属于局部加强而非整体改造,因此对于改善结构受力性能的作用极其有限,难以满足我国现阶段公路交通荷载日益增大的需求。针对以上问题,文中首先提出了一种新型加固方法——板桁组合加固法,该加... 详细信息

钢筋混凝土(RC)刚架拱桥常见的加固方法大多属于局部加强而非整体改造,因此对于改善结构受力性能的作用极其有限,难以满足我国现阶段公路交通荷载日益增大的需求。针对以上问题,文中首先提出了一种新型加固方法——板桁组合加固法,该加固方法在主梁两侧架设钢桁架,通过植筋、焊接、铺设钢筋网和浇筑混凝土等措施使钢桁架与主梁牢固连接,形成板桁组合结构,从而使结构受力从主梁受力体系转变成板桁组合受力体系,实现对结构受力的优化;然后,利用该方法对某刚架拱桥进行加固改造,通过有限元仿真模拟与桥梁动载试验,对该新型加固方法的有效性和实用性进行验证。结果表明:加固后结构自振频率有效提高;竖向刚度和承载力显著增大;结构一阶面内竖弯频率理论值较加固前提高80.5%,公路-I级荷载作用下加固后结构下挠值较加固前减小56.8%,混凝土构件应力水平较加固前减小10.9%~69.8%;该加固方法对结构的动力特性具有改善作用,加固后结构的竖向振动效应小于加固前且实测冲击系数远小于现行规范值,结构动力性能良好。

关键词：钢筋混凝土刚架拱桥板桁组合加固法动载试验自振频率竖向刚度冲击系数

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1000m级中承式拱桥试设计研究

同济大学学报（自然科学版） 2021年第4期49卷 487-498页

作者：谢肖礼杨创捷邱辰苏浩林广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004

针对拱桥随着跨径增大稳定性下降、且在移动荷载作用下容易发生剪切、弯曲变形等问题,提出了解决方案。在主梁和拱肋之间加入刚性杆件形成三角网,使三角网与拱肋、主梁形成连续的系列三角形。利用三角形稳定性,提高了主梁和拱肋的线刚度... 详细信息

针对拱桥随着跨径增大稳定性下降、且在移动荷载作用下容易发生剪切、弯曲变形等问题,提出了解决方案。在主梁和拱肋之间加入刚性杆件形成三角网,使三角网与拱肋、主梁形成连续的系列三角形。利用三角形稳定性,提高了主梁和拱肋的线刚度,从而提高结构的整体刚度。桥梁在移动荷载下,三角形必然受非节点荷载作用,降低了稳定性,设置吊杆、立柱以增加弹性约束,减少节点间的弯剪变形。此外,采用整体式节点,简化其构造,并采用预制拼装方法,施工方便快捷。给出了该方案的具体结构形式,阐述了力学原理,并对跨径1008m中承式拱桥进行试设计。有限元结果表明:该方案拱桥强度、刚度、稳定性及动力特性均满足要求,较传统拱桥具有更好的力学性能及经济性。

关键词：三角形稳定性中承式拱桥线刚度有限元试设计