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大跨径单箱双室连续梁桥0号块空间受力分析

黑龙江交通科技 2024年第5期47卷 76-80页

作者：赵希成王青云李明阳长沙理工大学湖南长沙410114 中铁大桥局第九工程有限公司广东中山528400 佛山市交通科技有限公司广东佛山528300

以佛山南沙涌特大桥为工程实例,对施工阶段过程中不利工况以及长期运营阶段中的墩顶最不利弯矩和剪力组合应力状况进行分析,得出单箱双室0号块在三向预应力情况下的应力结果和分布规律。结果表明最大单悬臂施工阶段、成桥阶段无活载以... 详细信息

以佛山南沙涌特大桥为工程实例,对施工阶段过程中不利工况以及长期运营阶段中的墩顶最不利弯矩和剪力组合应力状况进行分析,得出单箱双室0号块在三向预应力情况下的应力结果和分布规律。结果表明最大单悬臂施工阶段、成桥阶段无活载以及成桥后长期荷载作用下,支座附近、顶底板与腹板连接处、横隔板与顶板连接处产生较大的拉应力,且单箱双室的顶板的倒角汇合区域产生了集中拉应力。建议在单箱双室的设计中适当加厚顶板,施工中注意顶板压浆密实性。

关键词：预应力混凝土连续梁桥单箱双室 0号块空间应力

西藏高原地区混凝土单箱双室模型横向温度分布

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长安大学学报（自然科学版） 2023年第3期43卷 45-55页

作者：徐向锋马禄爱张峰王大伟山东交通学院交通土建工程学院山东济南250357 山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

为研究高原地区混凝土单箱双室箱梁横向温度分布规律,在西藏自治区山南市建立了混凝土箱梁试验模型,布置了180个结构温度传感器并安装了太阳辐射、大气温度及风速传感器,开展了长达1年的现场观测,基于实测数据研究了混凝土箱梁横向温度... 详细信息

为研究高原地区混凝土单箱双室箱梁横向温度分布规律,在西藏自治区山南市建立了混凝土箱梁试验模型,布置了180个结构温度传感器并安装了太阳辐射、大气温度及风速传感器,开展了长达1年的现场观测,基于实测数据研究了混凝土箱梁横向温度分布规律,运用极值理论计算了山南地区重现期为50年的横向温差代表值。提出了考虑背阳侧的横向温度梯度指数分布模型,并基于现场实测规律得到了有效性验证。基于气象参数代表值和已验证的预测公式,得到50年一遇顶板和底板横向温差取值,并对比了《铁路桥涵混凝土结构设计规范》(TB 10092—2017)。研究结果表明:顶板和底板都存在不可忽略的横向温差,10月~次年2月横向温差高于6月~8月,横向温差最值出现在冬季2月,顶板温差最大为23.14℃,底板温差最大为16.96℃,沿板宽方向呈U形分布。将任一时刻下太阳辐射、大气温度及风速气象参数取代以往研究中每日最大气温温差、每日辐射总量及每日平均风速环境因素,提出了横向温差与任一时刻的大气温度T_(a)呈一次性、太阳辐射I_(a)呈一次性及风速w_(a)呈二次性经验关系式,通过实测温差与预测温差两者拟合验证了公式准确性,混凝土箱梁未进行铺设沥青之前该公式可准确计算顶板和底板横向温差。铁路桥规给出的温差取值低于重现期为50年的横向温差代表值,其中顶板比铁路桥规高9.4℃,因此,需要结合当地的气候特征进行合理的取值。

关键词：桥梁工程横向温度分布模型试验单箱双室西藏高原

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变截面单箱双室连续刚构特大桥施工技术研究

建筑结构 2023年第S2期53卷 1991-1996页

作者：侯圆薛超谢晶张丹中电建路桥集团有限公司乌鲁木齐830000 河北工业大学天津300401

乌鲁木齐绕城高速公路(西线)工程为双向八车道公路,是我国西部高速公路网的重要组成部分,主线长93.616km,设计时速100km/h。其中,头屯河连接线特大桥为乌鲁木齐绕城高速公路(西线)工程的三座特大桥之一。头屯河连接线特大桥分为主桥、... 详细信息

乌鲁木齐绕城高速公路(西线)工程为双向八车道公路,是我国西部高速公路网的重要组成部分,主线长93.616km,设计时速100km/h。其中,头屯河连接线特大桥为乌鲁木齐绕城高速公路(西线)工程的三座特大桥之一。头屯河连接线特大桥分为主桥、东引桥和西引桥三部分:西引桥上部结构为预制小箱梁,共5联,桥跨布置4×(3×40)+4×40m。东引桥上部结构为钢-混组合梁,共5联,桥跨布置4×(3×60)+3×45m。头屯河连接线特大桥主桥为本项目控制性工程,连续刚构梁体为单箱双室,变高度、变截面结构,采用菱形挂篮悬臂现浇法施工。上部结构连续刚构0#块采用托架施工,分两次浇筑成形。墩身预埋插销盒,通过安装牛腿托架作为0#块支撑体系,牛腿托架采用三角形托架,在横桥向两侧,每侧安装6片三角形托架,托架组合成为0#块施工支架受力系统,保证施工安全要求。连续刚构梁1~16节段采用菱形挂篮施工,0#块施工完成后,拼装挂篮,在挂篮底板采用预制块完成菱形挂篮预压,采集预压相关数据作为后期施工参考依据。悬臂两端节段同时施工,保持悬臂对称平衡,直至第16节段施工完成。

关键词：高速公路变截面单箱双室连续刚构桥特大桥施工技术

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单箱双室波形钢腹板箱梁扭转与畸变性能研究

中国公路学报 2016年第10期29卷 77-85页

作者：马磊万水蒋正文华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 东南大学交通学院江苏南京210096

为了给单箱双室波形钢腹板箱梁设计提供参考,将波形钢腹板等效为正交异性平板,利用箱梁理论推导了偏载作用下单箱双室波形钢腹板箱梁扭转与畸变控制微分方程;对1片单箱双室波形钢腹板箱梁在偏载作用下的扭转与畸变效应进行试验研究,并... 详细信息

为了给单箱双室波形钢腹板箱梁设计提供参考,将波形钢腹板等效为正交异性平板,利用箱梁理论推导了偏载作用下单箱双室波形钢腹板箱梁扭转与畸变控制微分方程;对1片单箱双室波形钢腹板箱梁在偏载作用下的扭转与畸变效应进行试验研究,并将其试验结果与理论计算结果、有限元结果进行对比分析,验证提出公式的有效性,同时,与单箱双室混凝土箱梁的计算结果进行对比研究。最后,分析了宽跨比等几何参数对偏载作用下单箱双室波形钢腹板箱梁扭转与畸变效应的影响。研究结果表明:提出的理论公式可精确计算单箱双室波形钢腹板箱梁扭转与畸变效应;计算时可忽略波形钢腹板对纵向抗弯刚度及畸变翘曲刚度的贡献,箱梁的畸变刚度和畸变翘曲刚度是影响单箱双室波形钢腹板箱梁畸变效应的主要因素,箱梁的畸变刚度及畸变翘曲刚度主要取决于截面的几何尺寸,如箱梁的高度、宽度、波形钢腹板的波纹形状、厚度等;与单箱双室混凝土箱梁相比,单箱双室波形钢腹板箱梁的畸变正应力与弯曲正应力的比值较大;影响单箱双室波形钢腹板箱梁翘曲应力的主要因素是宽跨比,其次是高跨比,波形钢腹板的波纹形状及厚度几乎没有影响。

关键词：桥梁工程组合箱梁理论推导扭转与畸变单箱双室波形钢腹板

单箱双室变厚翼板CSW简支箱梁剪滞剪切效应

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铁道科学与工程学报 2021年第10期18卷 2640-2650页

作者：陈玉龙刘世忠兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

以单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁为研究对象,按照波形钢腹板箱梁的独有结构特点,通过变分法的最小势能原理,建立单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁在考虑剪滞效应和剪切变形双重效应下的控制微分方程并进行推导求解。选用满足... 详细信息

以单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁为研究对象,按照波形钢腹板箱梁的独有结构特点,通过变分法的最小势能原理,建立单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁在考虑剪滞效应和剪切变形双重效应下的控制微分方程并进行推导求解。选用满足轴向剪滞翘曲应力自平衡的二次抛物线定义翼板纵向位移差函数,在满跨均布荷载和集中荷载分别作用下,计算得到单箱双室翼板变厚度的波形钢腹板箱梁的截面应力理论值,并与三维有限元值进行对比分析。研究结果表明:按照本文方法计算得到的结果与有限元分析值吻合良好,验证了本文计算方法的正确性;利用本文按变翼缘厚度计算与按等厚度简化计算的结果相比,最大误差可减少33%,说明按照翼板变厚度进行剪滞效应分析可以得到更为准确的结果。

关键词：单箱双室变厚度波形钢腹板变分法剪力滞

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单箱双室波形钢腹板PC箱梁剪力滞效应分析

铁道工程学报 2017年第3期34卷 29-33页

作者：卫星杨世玉西南交通大学成都610031

研究目的:由于不同的刚度分布,波形钢腹板预应力混凝土箱梁截面剪力滞效应与普通预应力混凝土箱梁截面存在较大差异,为研究单箱双室波形钢腹板预应力混凝土箱梁的剪力滞效应,借助有限元分析软件ANSYS建立单箱双室波形钢腹板预应力混凝... 详细信息

研究目的:由于不同的刚度分布,波形钢腹板预应力混凝土箱梁截面剪力滞效应与普通预应力混凝土箱梁截面存在较大差异,为研究单箱双室波形钢腹板预应力混凝土箱梁的剪力滞效应,借助有限元分析软件ANSYS建立单箱双室波形钢腹板预应力混凝土箱梁空间模型,分析两种典型荷载工况下典型截面的应力分布,得到典型截面的剪力滞系数,并与普通预应力混凝土箱形梁作比较,分析讨论7种几何参数变化条件下箱梁剪力滞系数的变化情况。研究结论:(1)采用波形钢腹板略增大了各断面的最大剪力滞系数;(2)对于顶板而言,中腹板的剪力滞系数大于边腹板,底板反之;(3)剪力滞系数的主要影响参数是宽跨比、承托长度、顶板厚度,横隔板数量对剪力滞系数的影响甚小;(4)该研究成果对波形钢腹板预应力混凝土箱梁设计及计算分析具有参考借鉴价值。

关键词：波形钢腹板剪力滞有限元参数分析单箱双室

大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段的主梁顶板正应力分布规律研究

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特种结构 2022年第5期39卷 82-88页

作者：曾勇冉久黉刘新谭红梅山区桥梁及隧道工程国家重点实验室(重庆交通大学) 山区桥梁结构与材料教育部工程研究中心(重庆交通大学)

国内外对箱梁的正应力分布规律进行了较多研究,而对于大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段主梁的正应力分布规律研究较少。通过三维实体有限元分析模型的建立,研究并得到了大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段的主梁正应力分布规律与特征,... 详细信息

国内外对箱梁的正应力分布规律进行了较多研究,而对于大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段主梁的正应力分布规律研究较少。通过三维实体有限元分析模型的建立,研究并得到了大跨度单箱双室连续刚构桥施工阶段的主梁正应力分布规律与特征,在施工过程中主梁顶板截面有着非常显著的正应力分布不均匀现象,在预应力钢束锚固位置处有显著的应力集中现象,施工阶段主梁顶板正应力大小的主要影响因素是混凝土的湿重和张拉钢束的预应力大小,每一个箱梁梁段中心截面的正应力在浇筑混凝土后会减小,而在张拉预应力钢束后会增大。为同类桥梁的设计与施工提供参考。

关键词：箱梁正应力分布规律单箱双室挂篮悬臂施工

考虑滑移和剪切变形的单箱双室组合箱梁剪力滞效应

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土木建筑与环境工程 2017年第3期39卷 20-27页

作者：周世军江瑶吴云丹宋刚陈晨重庆大学土木工程学院山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 中铁二十一局集团第五工程有限公司重庆400025

为准确分析单箱双室组合箱梁的剪力滞效应,考虑钢混凝土的界面滑移效应和钢腹板的剪切变形,针对顶底板和翼板定义不同的剪力滞翘曲位移函数,基于能量变分法推导出单箱双室组合箱梁剪滞效应的控制微分方程及其闭合解。以单箱双室组合箱... 详细信息

为准确分析单箱双室组合箱梁的剪力滞效应,考虑钢混凝土的界面滑移效应和钢腹板的剪切变形,针对顶底板和翼板定义不同的剪力滞翘曲位移函数,基于能量变分法推导出单箱双室组合箱梁剪滞效应的控制微分方程及其闭合解。以单箱双室组合箱梁算例为基础,利用该方法分析其剪力滞效应的规律,结果表明:在同时考虑滑移和剪切变形时,组合箱梁的挠度比初等梁理论解大,且其挠度随界面滑移刚度的增大而减小;组合箱梁在均布荷载作用下,滑移量与荷载值近似成正比关系;在相同条件下,钢箱梁底板的剪力滞效应较混凝土顶板显著。

关键词：组合箱梁剪力滞滑移剪切变形单箱双室

单箱双室波形钢腹板连续刚构桥横隔板间距研究

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铁道建筑 2017年第10期57卷 1-5页

作者：滕乐郑凯锋吴涤李畅西南交通大学土木工程学院四川成都610031 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院四川成都610036

为有效控制单箱双室波形钢腹板连续刚构桥的畸变和翘曲效应,通过建立空间有限元模型,研究横隔板间距和数量对偏心荷载作用下箱梁翘曲和畸变纵向正应力的影响规律,并对比分析单箱双室和单箱单室箱形结构在不同横隔板间距下畸变和翘曲纵... 详细信息

为有效控制单箱双室波形钢腹板连续刚构桥的畸变和翘曲效应,通过建立空间有限元模型,研究横隔板间距和数量对偏心荷载作用下箱梁翘曲和畸变纵向正应力的影响规律,并对比分析单箱双室和单箱单室箱形结构在不同横隔板间距下畸变和翘曲纵向正应力的变化规律。计算结果表明:布置横隔板可以有效减少翘曲和畸变纵向正应力;与单箱双室截面相比,单箱单室截面翘曲正应力更大,设计时应减小横隔板间距。计算了不同高跨比和高宽比连续刚构桥的合理横隔板间距,并拟合出其经验公式。将该公式得到的横隔板间距与实际桥梁和现有经验公式得到的横隔板间距进行比较,验证了其精确性。

关键词：公路桥梁经验公式数值计算横隔板间距波形钢腹板单箱双室连续刚构桥