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高速铁路三主桁连续钢桁拱-梁桥受力特性

华中科技大学学报（自然科学版） 2010年第3期38卷 96-99页

作者：叶梅新张敏韩衍群中南大学土木建筑学院湖南长沙410075 中铁大桥勘测设计院有限公司湖北武汉430034

采用模型试验和有限元法研究了三主桁(拱)刚度比、横梁刚度和横联刚度等因素对三主桁(拱)受力的影响,并分析了三主桁连续钢桁拱-梁桥受力特性.结果表明:三主桁(拱)刚度比对三主桁(拱)内力比影响较大,节间内横梁刚度对下弦杆竖向弯矩比... 详细信息

采用模型试验和有限元法研究了三主桁(拱)刚度比、横梁刚度和横联刚度等因素对三主桁(拱)受力的影响,并分析了三主桁连续钢桁拱-梁桥受力特性.结果表明:三主桁(拱)刚度比对三主桁(拱)内力比影响较大,节间内横梁刚度对下弦杆竖向弯矩比和拱吊杆轴力比影响较大,下弦节点处横梁刚度对拱吊杆轴力比影响较大.当三主桁(拱)刚度相同且横联刚度超过0.15GN/m时,在远离支座1～2节间区域,下弦杆竖向弯矩中桁为边桁的1.5～2.0倍,拱吊杆轴力中桁为边桁的2～3倍,其他主桁内力边桁与中桁接近.

关键词：高速铁路三主桁钢桁拱内力比影响因素受力特性模型试验

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公铁两用三主桁连续钢桁梁顶推施工新技术

铁道工程学报 2021年第3期38卷 41-47页

作者：梁崇双中铁四局集团有限公司合肥230031

研究目的:济南黄河公铁两用桥主桥为三主桁连续钢桁梁结构,采用多点顶推技术进行钢桁梁拼装架设,其最大顶推重量高达3.7万t,单桁支点反力高达37 321 kN,最大悬臂长度高达154 m,顶推过程中存在较大的技术难题,安全风险高、施工难度大。... 详细信息

研究目的:济南黄河公铁两用桥主桥为三主桁连续钢桁梁结构,采用多点顶推技术进行钢桁梁拼装架设,其最大顶推重量高达3.7万t,单桁支点反力高达37 321 kN,最大悬臂长度高达154 m,顶推过程中存在较大的技术难题,安全风险高、施工难度大。因此有必要对该桥多点顶推关键技术进行深入研究及探讨,并在此基础上进行技术创新,保证其建造过程技术可行、安全可靠。研究结论:(1)针对公铁两用三桁连续钢桁梁的结构特点,提出了多点同步顶推新技术,实现了3.7万t钢桁梁大悬臂、长距离顶推架设;(2)创新设计了桥梁顶推滑移系统,解决了传统顶推施工"同步不常有、不同步常有"的技术难题,模数化设计支承滑块和抄垫结构,首次提出采用(8+2)mm热轧不锈钢复合板,保证了单桁最大支点反力37 321 kN工况下滑移体系的可靠性;(3)在主跨跨中无支点调整钢桁梁线形的条件下,可先进行加劲弦安装并与钢桁梁同步顶推,利用拼装支架多支点顶梁消除合龙口偏差,实现了精确合龙,成桥内力及线形能够符合设计要求;(4)对三桁高差进行敏感性分析,当中桁支点高度高出边桁10 mm时,中桁支反力可增大10 035 kN,提出了采用弹性抄垫协调变形补偿高差等针对性预控措施,明确顶推施工三桁高差控制的量化标准;(5)本研究成果可为今后公铁两用三主桁连续钢桁梁顶推施工提供一定的参考或借鉴。

关键词：公铁两用三主桁连续钢桁梁顶推施工

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三主桁结构内力分配影响因素研究

桥梁建设 2010年第4期40卷 40-42页

作者：鲍莉霞中铁大桥勘测设计院有限公司湖北武汉430050

南京大胜关长江大桥主桥为主跨336 m的钢桁拱桥,钢桁拱采用三主桁结构。为减小该桥钢桁拱三主桁间内力分配的差异,以跨径168 m的简支三主桁钢桁梁为例,研究影响三主桁结构内力分配的因素。采用结构分析软件MIDAS Civil对该钢桁梁建立模... 详细信息

南京大胜关长江大桥主桥为主跨336 m的钢桁拱桥,钢桁拱采用三主桁结构。为减小该桥钢桁拱三主桁间内力分配的差异,以跨径168 m的简支三主桁钢桁梁为例,研究影响三主桁结构内力分配的因素。采用结构分析软件MIDAS Civil对该钢桁梁建立模型,分析比较在对称荷载与偏载作用下结构的静力效应。分析结果表明:在对称荷载与偏载作用下,横联均是影响主桁受力分配的主要因素;在对称荷载作用下,横梁刚度比平联面积对三主桁内力分配影响明显;在偏载作用下,平联面积比横梁刚度对三主桁内力分配影响明显。

关键词：高速铁路铁路桥桁架桥钢梁三主桁内力有限元法

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三主桁梁桥车桥耦合振动分析

噪声与振动控制 2010年第6期30卷 9-12页

作者：邓子铭郭向荣唐俊峰中南大学土木建筑学院长沙410075

相比传统的两片主桁的截面形式,采用三片主桁截面形式的桥梁力学性能和空间稳定性更好。根据列车桥梁时变系统的分析理论,分别建立列车和桥梁动力分析的有限元模型,采用计算机模拟的方法,研究列车以不同车速通过三主桁拱桥时车桥耦合系... 详细信息

相比传统的两片主桁的截面形式,采用三片主桁截面形式的桥梁力学性能和空间稳定性更好。根据列车桥梁时变系统的分析理论,分别建立列车和桥梁动力分析的有限元模型,采用计算机模拟的方法,研究列车以不同车速通过三主桁拱桥时车桥耦合系统的空间振动响应。所得结果可供设计参考。

关键词：振动与波三主桁拱桥列车

三主桁连续钢桁拱桥静力特性及稳定极限承载力研究

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三主桁连续钢桁拱桥静力特性及稳定极限承载力研究

作者：袁摄桢中南大学

学位级别：硕士

本文以东平水道连续钢桁拱桥为工程背景,对其静力特性和稳定极限承载能力进行了研究,主要完成工作如下:(1)利用ANSYS软件建立了三主桁连续钢桁拱桥空间力学计算模型。(2)研究了大跨径连续钢桁拱桥在活载、温度、制动力及风力作用下主桁... 详细信息

本文以东平水道连续钢桁拱桥为工程背景,对其静力特性和稳定极限承载能力进行了研究,主要完成工作如下:(1)利用ANSYS软件建立了三主桁连续钢桁拱桥空间力学计算模型。(2)研究了大跨径连续钢桁拱桥在活载、温度、制动力及风力作用下主桁杆件的受力特性,探讨了设计参数对三主桁结构受力性能的影响,包括横梁刚度、平联刚度等。(3)对三主桁连续钢桁拱桥和两主桁连续钢桁拱桥进行模拟对比,比较两种体系的刚度,主桁杆件、横梁及横联等的受力特性,并总结了两种结构体系各自的优缺点。(4)分别采用线弹性、几何非线性、双重非线性三种不同的方法分析东平水道连续钢桁拱桥的极限承载力。通过比较三种方法的分析结果,研究上述方法使用的条件。(5)总结和比较目前国内学者对稳定安全系数的定义方法,对定义最低容许值提出本文的建议。(6)研究荷载形式、初始缺陷、材料强度等参数对连续钢桁拱桥极限承载力影响。

关键词：连续钢桁拱桥三主桁稳定极限承载力双重非线性两主桁

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三主桁三索面斜拉桥空间索力优化

三主桁三索面斜拉桥空间索力优化

作者：罗娜中南大学

学位级别：硕士

本文以武汉天兴洲三主桁三索面斜拉桥为工程背景,对其成桥状态下的恒载索力优化进行了研究,主要完成以下工作:1.总结归纳近年来索力优化计算理论方法的研究状况,在此基础上为本文的索力优化计算奠定理论基础。2.借助通用有限元计算软件... 详细信息

本文以武汉天兴洲三主桁三索面斜拉桥为工程背景,对其成桥状态下的恒载索力优化进行了研究,主要完成以下工作:1.总结归纳近年来索力优化计算理论方法的研究状况,在此基础上为本文的索力优化计算奠定理论基础。2.借助通用有限元计算软件建立空间及平面计算模型,基于此模型利用ANSYS中优化设计模块即其提供的一阶分析方法,结合ANSYS用户接口,以空间、平面结构的内力和线形为控制条件,进行参数化编程,建立求解文件,求得满足控制条件的空间及平面纵向优化索力。3.利用空间模型,根据已求得的优化索力,探讨三面索索力、三片主桁位移及三片主桁内力相互之间的关系。4.通过ANSYS一阶分析方法计算得到的平面纵向索力优化结果与应用影响矩阵法得到的平面纵向索力优化的计算结果的比较分析,首先验证了本文方法的有效性及可靠性,同时体现了本文所属方法的优点;将平面索力优化的结果与空间索力优化的结果进行比较,由此探讨了索力平面及空间优化的适用性。

关键词：斜拉桥三主桁三索面空间索力优化一阶分析方法

南京大胜关长江大桥三主桁钢正交异性板整体桥面结构受力特性的试验研究

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铁道科学与工程学报 2008年第3期5卷 11-17页

作者：侯文崎叶梅新中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

南京大胜关长江大桥采用三主桁多横梁体系钢正交异性板整体桥面结构,结构受力状态复杂。设计制作了一个1∶6的6节间钢桁梁节段模型,研究了实桥受力状态的模拟方法,完成了多种工况下的模拟实桥正、负弯矩区受力状态的加载试验;考察了桥... 详细信息

南京大胜关长江大桥采用三主桁多横梁体系钢正交异性板整体桥面结构,结构受力状态复杂。设计制作了一个1∶6的6节间钢桁梁节段模型,研究了实桥受力状态的模拟方法,完成了多种工况下的模拟实桥正、负弯矩区受力状态的加载试验;考察了桥面荷载在3片主桁之间的横向分配,"第一系统"作用下整体桥面的应力分布。结果表明,试验实测结果与实桥的理论分析结果较吻合,说明本文的试验方法可较好地反映实桥整体桥面结构的受力状态;桥面荷载在3片主桁之间的分配是不均匀的,对称桥面荷载在3片主桁之间的分配比例为1.0∶2.0∶1.0,偏载时为1.0∶1.0∶0.0;"第一系统"作用下钢桥面板顺桥向应力沿横桥向分布较均匀,3片主桁挠度较接近,说明三主桁整体桥面结构受力状态合理,整体性好。该研究成果验证了南京大胜关长江大桥的设计计算理论和计算方法的正确性,为该桥的设计提供可参考依据,同时也为整体桥面结构的进一步研究和应用提供了技术储备。

关键词：南京大胜关长江大桥三主桁钢正交异形板整体桥面节段模型试验

三主桁三索面斜拉桥索力优化及空间受力性能研究

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三主桁三索面斜拉桥索力优化及空间受力性能研究

作者：李的平中南大学

学位级别：硕士

本文以武汉天兴洲三主桁三索面斜拉桥为工程背景,对其静力特性进行了研究,主要完成工作如下:1.利用ANSYS软件建立了三主桁三索面斜拉桥空间力学计算模型,考虑了几何非线性的影响,模拟了钢—砼结合作用及塔梁的连接方式。2.基于影响矩阵... 详细信息

本文以武汉天兴洲三主桁三索面斜拉桥为工程背景,对其静力特性进行了研究,主要完成工作如下:1.利用ANSYS软件建立了三主桁三索面斜拉桥空间力学计算模型,考虑了几何非线性的影响,模拟了钢—砼结合作用及塔梁的连接方式。2.基于影响矩阵法,利用1stopt优化软件,以平面结构的内力和线形为控制条件,求得满足控制条件的平面纵向优化索力;再利用空间模型,根据已求得的纵向优化索力,探讨三面索索力、三片主桁位移及三片主桁内力相互之间的关系。3.研究了大跨径板桁结合梁斜拉桥在列车活载、温度、制动力及风力作用下主桁杆件的受力特性,探讨了设计参数对三主桁结构受力性能的影响,包括横梁刚度、平联刚度及截面K撑等。4.对三主桁结构体系和两主桁结构体系进行模拟对比,比较两种体系的刚度,主桁杆件、横梁及横联等的受力特性,并总结了两种结构体系各自的优缺点。

关键词：斜拉桥三主桁三索面索力优化影响矩阵法两主桁

高速铁路三主桁道砟整体桥面板桁组合桥受力特性及计算理论研究

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中国铁道科学 2009年第5期30卷 135-137页

作者：韩衍群叶梅新中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

在整体桥面结构中,下弦杆(系梁)和桥面系受力状态较复杂.桥面荷载在三主桁(拱)间的横向分配较二主桁(拱)复杂.结合在建中的京沪高速铁路南京大胜关长江大桥,进行三主桁道砟整体桥面板桁组合桥受力特性、计算理论和计算方法的研究,主要... 详细信息

在整体桥面结构中,下弦杆(系梁)和桥面系受力状态较复杂.桥面荷载在三主桁(拱)间的横向分配较二主桁(拱)复杂.结合在建中的京沪高速铁路南京大胜关长江大桥,进行三主桁道砟整体桥面板桁组合桥受力特性、计算理论和计算方法的研究,主要研究内容和成果如下.

关键词：板桁组合桥三主桁道砟整体桥面横向分配层合板梁单元模型试验高速铁路