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波形钢腹板工字钢-UHPC组合梁抗弯性能试验研究

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工程力学 2024年

作者：查上邓文琴刘朵周自凡张建东尤琦顾建成南京工业大学土木工程学院中交二航局第四工程有限公司苏交科集团股份有限公司在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室

为研究桥面板采用叠合板形式（上层及槽孔处采用超高性能混凝土UHPC，下层采用普通混凝土NC）的波形钢腹板工字钢组合梁的弯曲性能，开展波形钢腹板工字钢-UHPC组合梁（简称CSRCU）和波形钢腹板工字钢-NC组合梁（简称CSRC）的抗弯试验... 详细信息

为研究桥面板采用叠合板形式（上层及槽孔处采用超高性能混凝土UHPC，下层采用普通混凝土NC）的波形钢腹板工字钢组合梁的弯曲性能，开展波形钢腹板工字钢-UHPC组合梁（简称CSRCU）和波形钢腹板工字钢-NC组合梁（简称CSRC）的抗弯试验，探究了试验梁的破坏特征、承载能力和应变发展规律。基于试验开展了参数敏感性分析，研究了剪力连接度、NC板厚和UHPC板厚比和叠层板等效厚度对组合梁力学性能的影响，并给出了合理取值建议。结果表明：两组试验梁破坏特征类似，UHPC高强度的特点使得CSRCU试验梁桥面板破坏范围较小，且槽孔处采用UHPC保证钢混之间不分层，抗弯承载力较CSRC试验梁更高，延性更好；在极限状态下，两组试验梁桥面板与钢梁上下翼缘板应变呈线性分布符合平截面假定，CSRCU试验梁波形钢腹板沿截面高度范围内均达到屈服强度，CSRC试验梁腹板一半高度范围内均达到屈服强度，波形钢腹板的抗弯贡献不可忽略不计；CSRCU组合梁和CSRC组合梁剪力连接度分别达到0.75和0.85即可满足受力要求；建议CSRCU组合梁NC层与UHPC层合理厚度比在1.50～2.75范围内；相比于全NC桥面板，UHPC叠合板厚度可以减薄20%左右。

关键词：组合梁超高性能混凝土普通混凝土波形钢腹板抗弯承载力参数分析

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波纹腹板与平腹板叠合梁桥力学性能对比分析

铁道科学与工程学报 2024年

作者：王术剑查上邓文琴王阳春张荣华张建东山东大学土建与水利学院南京工业大学土木工程学院山东高速工程检测有限公司山东高速济青中线公路有限公司

为了探明波纹腹板叠合梁桥（简称“CSRC叠合梁桥”）和平腹板叠合梁桥（简称“FSRC叠合梁桥”）力学性能的差异，结合依托工程，以梁高和用钢量一致为原则，设计2根不同腹板形式（波纹腹板和平腹板）的叠合梁缩尺模型进行对比试验研究... 详细信息

为了探明波纹腹板叠合梁桥（简称“CSRC叠合梁桥”）和平腹板叠合梁桥（简称“FSRC叠合梁桥”）力学性能的差异，结合依托工程，以梁高和用钢量一致为原则，设计2根不同腹板形式（波纹腹板和平腹板）的叠合梁缩尺模型进行对比试验研究，并建立两组全桥精细化模型，从而进一步对比分析最不利工况作用下两者的抗弯承载力、纵向弯曲挠度、刚性扭转及屈曲稳定性能等力学特性。研究结果表明：CSRC试验梁与FSRC试验梁初始刚度和极限承载力相近，CSRC试验梁钢梁下翼缘先屈服，然后桥面板顶部混凝土压溃，发生弯曲破坏，波纹腹板外形完好，且底部50%高度范围内的腹板达到屈服强度并进入强化阶段，波纹腹板的抗弯贡献不可忽略；FSRC试验梁钢梁下翼缘先屈服，然后平腹板剪切变形发生剪切破坏；在梁高和用钢量相同情况下，FSRC叠合梁桥与CSRC叠合梁桥的抗弯承载力相差较小，波纹腹板的手风琴效应可减小负弯矩区钢梁底部传递至桥面板中的拉应力，从而可降低负弯矩区桥面板开裂的风险；2种叠合梁桥的抗扭刚度相近，但波纹腹板偏载作用下附加剪应力分布更加均匀，避免由于腹板受力不均发生剪切变形；CSRC叠合梁桥的前5阶屈曲稳定系数是FSRC叠合梁桥的5.0～6.5倍，具有较好的屈曲稳定性能。研究结果可为同类结构体系的设计和应用提供参考。

关键词：波纹腹板平腹板叠合梁桥承载力纵向弯曲刚性扭转稳定性

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波形钢腹板组合板梁桥负弯矩区抗弯性能研究

建筑结构 2024年第1期54卷 54-58,53页

作者：姜开明王阳春查上彭悟焯邓文琴张建东山东高速济青中线公路有限公司潍坊261516 山东高速工程检测有限公司济南250001 南京工业大学土木工程学院南京211816 苏交科集团股份有限公司南京211112

针对波形钢腹板组合板梁桥,为研究负弯矩区关键设计参数和极限抗弯承载能力计算方法,以某三跨波形钢腹板组合板梁桥为背景,采用ABAQUS软件建立有限元模型,探讨波形钢腹板组合板梁桥负弯矩区的受力性能,基于参数敏感性分析明确了负弯矩... 详细信息

针对波形钢腹板组合板梁桥,为研究负弯矩区关键设计参数和极限抗弯承载能力计算方法,以某三跨波形钢腹板组合板梁桥为背景,采用ABAQUS软件建立有限元模型,探讨波形钢腹板组合板梁桥负弯矩区的受力性能,基于参数敏感性分析明确了负弯矩区钢梁设计参数的合理取值范围,揭示了波形钢腹板组合板梁桥负弯矩区抗弯特性,提出适用于波形钢腹板组合板梁桥的负弯矩区抗弯计算方法。结果表明:支点波形钢腹板厚度由抗剪及屈曲强度控制,负弯矩区受压下翼缘板宽厚比不宜大于28,波形钢腹板抗弯贡献仅约5.7%,实际工程中负弯矩区抗弯承载力计算可忽略波形钢腹板影响。

关键词：波形钢腹板组合板梁桥工字钢梁负弯矩区抗弯性能有限元模型

波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥设计参数分析

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桥梁建设 2023年第1期53卷 87-93页

作者：查上邓文琴刘朵张建东南京工业大学土木工程学院江苏南京211800 苏交科集团股份有限公司江苏南京211112

为明确波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥关键设计参数的合理取值范围,以3×30 m波形钢腹板结合梁桥通用图为研究对象,建立波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁有限元模型进行参数敏感性分析。研究翼缘板宽厚比、波形钢腹板高厚比、横隔... 详细信息

为明确波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥关键设计参数的合理取值范围,以3×30 m波形钢腹板结合梁桥通用图为研究对象,建立波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁有限元模型进行参数敏感性分析。研究翼缘板宽厚比、波形钢腹板高厚比、横隔板间距及钢梁高跨比等对结构受力性能的影响,并给出关键设计参数合理取值建议。结果表明:波形钢腹板工字钢梁跨中处受压上翼缘板宽厚比小于23、支点处下翼缘板宽厚比小于19时可满足结构稳定性要求;跨中处波形钢腹板高厚比不宜大于265,支点处腹板厚度由抗剪需求控制;波形钢腹板横向刚度大于平钢板,横隔板间距可放宽至支点处翼缘板宽度的35倍;波形钢腹板工字钢结合板梁桥的钢梁高跨比可取1/28~1/18,经济合理高跨比约为1/25。

关键词：钢-混凝土结合板梁桥波形钢腹板工字钢梁设计参数屈曲稳定经济性有限元法

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结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原

光学精密工程 2024年第7期32卷 1059-1074页

作者：林森查子月沈阳理工大学自动化与电气工程学院辽宁沈阳110159

针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,... 详细信息

针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,降低水体背景颜色影响;根据背景光强度和颜色分布特性,提出双候选背景光融合方法,准确估计全局背景光;不依赖任何水体环境参数,根据背景颜色与散射系数的内在关系,采用引导-高通滤波,优化并增强各通道透射率;最后,逆求解成像模型复原水下图像。实验结果表明,在4个不同的水下数据集上与经典及新颖方法对比,所提方法恢复的图像颜色更自然,纹理细节更丰富清晰;色差值改善幅度达5.4%,UCIQE及FDUM指标提升幅度分别达8.3%和4.5%。所提方法在定性和定量实验中更具优势,能够显著提高水下图像质量。

关键词：水下图像复原色彩补偿背景光融合透射率估计

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集簇式焊钉连接件抗剪承载力试验及计算方法

中国公路学报 2022年第10期35卷 194-204页

作者：邓文琴胡楷文刘朵赵兴宝查上张建东南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 河海大学土木与交通学院江苏南京210098 苏交科集团股份有限公司江苏南京211112

为了深入研究集簇式焊钉连接件的抗剪性能,结合装配式钢混组合桥梁焊钉连接件布置特征,以焊钉层间距和焊钉排数为变化参数,设计并完成了5组共10个焊钉连接件的静力推出试验,并建立了25组集簇式焊钉连接件精细化有限元模型,提出了同时考... 详细信息

为了深入研究集簇式焊钉连接件的抗剪性能,结合装配式钢混组合桥梁焊钉连接件布置特征,以焊钉层间距和焊钉排数为变化参数,设计并完成了5组共10个焊钉连接件的静力推出试验,并建立了25组集簇式焊钉连接件精细化有限元模型,提出了同时考虑焊钉层间距和焊钉排数引起的群钉效应的单钉抗剪承载力折减系数计算公式。试验和分析结果表明:集簇式焊钉连接件受剪作用下由于各排焊钉之间剪力传递的不均匀性出现分批剪断现象,焊钉层间距较小时,各层焊钉之间混凝土破坏区域发生重叠,削弱了焊钉的抗剪承载力;与单钉连接件的荷载-滑移曲线特征不同,集簇式焊钉连接件持荷段较长,呈现出较好的延性,其破坏阶段呈阶梯状分布规律,验证了各排焊钉之间的承剪不均匀现象;单钉平均抗剪承载力随焊钉层间距增大而增大,随焊钉排数的增加而减小,当焊钉层间距超过8d时,可忽略其对抗剪承载力的影响;受预制桥面板预留剪力槽孔尺寸限制,装配式钢混组合桥梁常用的集簇式焊钉连接件层间距取值为4d~8d,排数取值为3r~7r;基于推出试验和有限元参数分析结果提出了同时计入焊钉层间距和焊钉排数的集簇式焊钉连接件抗剪折减系数实用计算公式,可为装配式钢混组合桥梁中集簇式焊钉连接件的设计计算提供理论依据。

关键词：桥梁工程群钉效应推出试验集簇式焊钉连接件抗剪承载力折减系数

多梁式波形钢腹板工字钢组合梁荷载横向分布系数研究

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计算力学学报 2023年

作者：吴传山邓文琴张焕涛查上张建东苏交科集团股份有限公司南京工业大学土木工程学院山东高速济青中线公路有限公司

为探讨多梁式波形钢腹板工字钢组合梁横向分布系数计算方法，同时考虑波形钢腹板抗扭刚度、剪切变形及钢混滑移效应，对传统的偏心压力法、修正偏心压力法及刚接梁法进行修正，并结合有限元模型通过一座典型的4主梁波形钢腹板工字钢组... 详细信息

为探讨多梁式波形钢腹板工字钢组合梁横向分布系数计算方法，同时考虑波形钢腹板抗扭刚度、剪切变形及钢混滑移效应，对传统的偏心压力法、修正偏心压力法及刚接梁法进行修正，并结合有限元模型通过一座典型的4主梁波形钢腹板工字钢组合梁桥对比分析了上述方法的适用性，最后基于参数分析研究了横隔板数量及刚度对其横向荷载分布系数的影响。结果表明：考虑剪切变形及滑移效应的刚接梁法得到的荷载横向分布系数与有限元值符合最好；当桥梁宽跨比小于2时，宜采用刚接梁法计算各主梁荷载横向分布系数，当宽跨比大于2时，宜采用更为简洁的修正偏心压力法进行计算；横隔板的设置可改善各主梁荷载横向均匀分布，但跨间横隔板间距和刚度对其荷载横向分布系数影响较小，实桥设计时可仅在端部及跨中位置布置横隔板，横隔板刚度及其余部位横隔板数量可根据结构稳定性要求进行布置。

关键词：钢混组合梁波形钢腹板工字钢梁荷载横向分布系数剪切变形滑移效应横隔板

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新见明弘治十六年南京内府勘合底簿研究

历史档案 2024年第2期 77-84页

作者：宋上上雷军北京大学历史学系 100871

新发现定名为《明弘治公文集锦》的档案,计一册。文册记录了弘治十六年(1503)南京内府衙门的钱粮进出,册内多处编有半印字号,公文的称呼并不能准确反映其真实面貌。结合明代官署志中的记载,考证出该册应为南京内府勘合底簿,由南京六科编... 详细信息

新发现定名为《明弘治公文集锦》的档案,计一册。文册记录了弘治十六年(1503)南京内府衙门的钱粮进出,册内多处编有半印字号,公文的称呼并不能准确反映其真实面貌。结合明代官署志中的记载,考证出该册应为南京内府勘合底簿,由南京六科编制,南京户部印发,皇城各门门吏收掌,用于南京内府钱粮出入稽核。这一发现填补了明代勘合底簿实物的空白,有助于深化对明代勘合制度和南京皇城史地的认识。

关键词：弘治勘合底簿南京内府衙门半印字号

波形钢腹板工字钢组合梁极限抗弯承载力计算方法

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工程力学 2023年

作者：邓文琴查上刘朵张建东胡楷文顾建成苏交科集团股份有限公司长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室南京工业大学土木工程学院

波形钢腹板工字钢组合梁集约化程度高、施工便捷、稳定性优异等特点，为了明确该工字钢组合梁抗弯性能，通过某实桥数值模拟揭示了不同荷载工况下波形钢腹板工字钢组合梁的抗弯承载机理，在此基础上采用连续强度法，考虑钢材强化效应、... 详细信息

波形钢腹板工字钢组合梁集约化程度高、施工便捷、稳定性优异等特点，为了明确该工字钢组合梁抗弯性能，通过某实桥数值模拟揭示了不同荷载工况下波形钢腹板工字钢组合梁的抗弯承载机理，在此基础上采用连续强度法，考虑钢材强化效应、钢混间滑移效应和波形钢腹板抗弯贡献，提出了不同破坏模式下波形钢腹板工字钢组合梁的极限抗弯承载力计算公式，并通过模型试验进行了验证。结果表明：在极限状态下，混凝土桥面板与钢梁上下翼缘应变分布符合平截面假定，波形钢腹板纵向应变沿高度呈线性分布，靠近下翼缘受拉侧已进入钢材受拉强化阶段，腹板抗弯贡献不可忽略不计；剪力连接度对波形钢腹板工字钢组合梁极限抗弯承载力有一定影响，剪力连接度越大，抗弯承载力越大；既有规范对于波形钢腹板工字钢组合梁极限抗弯承载力计算结果过于保守，本文提出的考虑钢材强化效应、钢混间滑移效应和波形钢腹板的贡献的极限抗弯承载力计算方法与试验结果吻合较好，可精准反映波形钢腹板工字钢组合梁抗弯承载力，提高设计计算精度。

关键词：工字钢组合梁极限抗弯承载力连续强度法波形钢腹板钢材强化效应滑移效应