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热加工工艺 2023年

作者：周黎军赵启林李飞陈坤坤重庆交通大学土木工程学院南京工业大学机械与动力工程学院

针对某高承载大跨径应急抢修桥梁模块间连接节点力学性能展开研究，通过试验对设计的两种结构形式（A形式、B形式）单双耳接头进行极限承载力测试。通过ANSYS建立了两种结构形式的单双耳接头数值模型并验证了模型的正确性，探究了造成... 详细信息

针对某高承载大跨径应急抢修桥梁模块间连接节点力学性能展开研究，通过试验对设计的两种结构形式（A形式、B形式）单双耳接头进行极限承载力测试。通过ANSYS建立了两种结构形式的单双耳接头数值模型并验证了模型的正确性，探究了造成两种结构形式单双耳接头力学性能差异的成因。结果表明：采用B形式的单双耳接头在不增加节点质量同时能够有效提高单双耳接头的极限承载力。单双耳被作为管材连接时，耳板在传力过程中由线性传递变为弧形传递，导致传力不均匀引起被连接件受力不均匀，最后致使节点薄弱处焊缝因应力集中而失效。B形式单双耳接头耳板根部设置非对称倒角和采用变截面过渡能有效改善节点处应力集中，提高了单双耳连接节点的力学性能和轻量化水平。

关键词：单双耳接头连接节点应力集中有限元应急桥

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新型索梁结构应急桥车桥耦合振动分析

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工业建筑 2020年第10期50卷 76-86,93页

作者：杨磊邵飞江克斌国防科技大学军事基础教育学院长沙410072 陆军工程大学野战工程学院南京210007

考虑索梁结构应急桥结构质量轻、刚度小的特点,车桥耦合振动问题值得研究。采用空间三轴车辆模型,基于动力平衡理论和有限元法建立车辆和桥梁的动力微分方程,应用Newmark-β法求解动力微分方程。采用APDL语言编写车桥耦合振动程序,分析... 详细信息

考虑索梁结构应急桥结构质量轻、刚度小的特点,车桥耦合振动问题值得研究。采用空间三轴车辆模型,基于动力平衡理论和有限元法建立车辆和桥梁的动力微分方程,应用Newmark-β法求解动力微分方程。采用APDL语言编写车桥耦合振动程序,分析连接、车速、车辆质量、路面等级等参数对桥梁结构振动响应的影响。结果表明:主梁铰接连接对于索梁结构应急桥结构车桥耦合振动响应有很大的影响,尤其对竖向位移及吊杆轴向应力影响显著;随车速的增大,桥跨不同位置动力响应峰值变化趋势不同,但均值响应基本呈增加趋势;路面等级对桥梁各项动力响应均有较大影响,对竖向加速度影响尤为显著;随着车辆质量的增加,桥梁结构各项动力响应均增大;桥梁结构阻尼的增加会对结构动力响应有一定程度的减小,但降低幅值不大,作用不显著。通过分析可知,为保障安全,该桥车辆通行时车辆质量不可超过30 t,车速不超过30 km/h,若需提高保障能力,需进一步改进桥梁结构方案。

关键词：应急桥路面不平整度铰接 Newmark-β法车桥耦合振动

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索梁结构应急桥抖振响应分析

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铁道建筑 2019年第7期59卷 25-31页

作者：杨磊邵飞徐倩胡玉博陆军工程大学野战工程学院江苏南京210007 空军勤务学院勤务保障系江苏徐州221000

针对新型索梁结构应急桥结构刚度小、质量轻的特点,开展脉动风荷载作用下应急桥的抖振响应研究。利用ANSYS软件建立桥梁结构模型,分析其动力特性。采用谐波合成法模拟脉动风场,基于准定常抖振分析模型计算了主梁节点的静风力、抖振力。... 详细信息

针对新型索梁结构应急桥结构刚度小、质量轻的特点,开展脉动风荷载作用下应急桥的抖振响应研究。利用ANSYS软件建立桥梁结构模型,分析其动力特性。采用谐波合成法模拟脉动风场,基于准定常抖振分析模型计算了主梁节点的静风力、抖振力。运用APDL编制程序分析轻型索梁结构应急桥的抖振响应,分析气动导纳函数和自激气动力对桥梁结构抖振响应的影响,并对提出的斜拉索抗风缆方案进行抖振响应计算。计算结果表明:索梁结构应急桥抖振横向位移远大于竖向位移,说明结构侧向刚度较弱;跨中主缆应力对风速变化更为敏感,而吊杆应力波动较小;索梁结构应急桥跨中横向位移主要受主梁正对称侧弯振型的影响;竖向位移主要受主梁一阶正对称竖弯振型的影响;扭转角主要受主梁一阶正对称扭转振型的影响;不考虑气动导纳函数会使索梁结构应急桥抖振响应计算结果偏大,气动自激力对结构抖振响应影响较小。与原方案相比,斜拉索抗风缆方案能够极大地降低横向抖振位移,对竖向位移和扭转角影响较小。

关键词：公路桥梁抖振时域分析应急桥气动力系数

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基于损伤容限理论应急桥剩余寿命评估分析

基于损伤容限理论应急桥剩余寿命评估分析

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作者：王子奇华中科技大学

学位级别：硕士

钢桁架应急桥采用焊接整体式节点,节点处由于焊接工艺等原因存在的裂纹缺陷,会在车辆移动荷载的反复作用下不断扩展,节点处容易产生疲劳问题,疲劳破坏为钢桁架应急桥的主要破坏形式之一。研究应急桥节点处初始裂纹的扩展规律跟结构的剩... 详细信息

钢桁架应急桥采用焊接整体式节点,节点处由于焊接工艺等原因存在的裂纹缺陷,会在车辆移动荷载的反复作用下不断扩展,节点处容易产生疲劳问题,疲劳破坏为钢桁架应急桥的主要破坏形式之一。研究应急桥节点处初始裂纹的扩展规律跟结构的剩余寿命,对于应急桥的安全评定具有重要意义。本文采用损伤容限法对钢桁架应急桥节点裂纹扩展规律及扩展剩余寿命进行了研究,具体研究内容如下:(1)基于损伤容限理论基本内容,将裂纹简化为半椭圆形裂纹;同时根据应急桥的结构特点和受力情况,基于准确、高效、容易实现的原则选择J积分法计算应力强度因子,选择MTS准则计算裂纹扩展方向的准则,选择Paris模型计算剩余寿命。(2)根据公路桥梁荷载谱和应急桥的实际通载情况,提出了应急桥载荷谱的编制方法;运用ANSYS软件建立81米大跨度应急桥的整体杆系模型,利用APDL编写程序实现载荷谱的施加,计算得到节点边界的动力响应;最后通过基于雨流计数法编写的MTALAB程序得到节点应力幅值与频谱,采用Miner等效应力法得到节点边界的等效应力幅。(3)提出一种高效进行裂纹扩展分析的方法:即在ANSYS中划分出裂纹相关区域并切割整体模型得到子模型,然后将子模型及边界条件导入FRANC3D中进行分析。利用ANSYS子模型技术和FRANC3D裂纹扩展及疲劳寿命模拟软件对应急桥桥节连接节点与桥节跨中节点的裂纹进行了仿真模拟,得到了应急桥两个典型节点的剩余寿命。同时,根据FRANC3D裂纹扩展分析的结果,进行回归分析,得到不同深度裂纹下应急桥剩余寿命的计算公式。(4)研究了裂纹形状比对裂纹的应力强度因子与剩余寿命的影响规律,为应急桥检修周期的制定与安全评定提供科学依据。

关键词：应急桥损伤容限理论剩余寿命载荷谱裂纹形状比裂纹扩展

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装配式钢—砼组合简支梁桥施工误差分析及控制方法研究

装配式钢—砼组合简支梁桥施工误差分析及控制方法研究

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作者：刘书宏重庆交通大学

学位级别：硕士

由于洪水、滑坡、滚石、地震等自然灾害和火灾、爆破、超载等偶然因素可能导致在役桥梁严重受损甚至垮塌。事故发生后常采用应急桥梁临时保通,但传统应急桥梁着重于应急期的临时使用,应急期结束后拆除重建或者废弃不用,将造成交通再次... 详细信息

由于洪水、滑坡、滚石、地震等自然灾害和火灾、爆破、超载等偶然因素可能导致在役桥梁严重受损甚至垮塌。事故发生后常采用应急桥梁临时保通,但传统应急桥梁着重于应急期的临时使用,应急期结束后拆除重建或者废弃不用,将造成交通再次长时间中断或极大的人财物力浪费。本文依托重庆市交通科学技术项目“快速装配式应急桥梁及其转化为永久桥梁的技术研究”,对应急转永久的装配式钢-砼组合桥的主要施工误差和控制方法开展研究,主要研究内容及成果如下:(1)运用弹性力学等直梁挠度函数方程,考虑横向联系的横弯曲影响,分段建立主梁挠度函数方程,提出化简后梁间应力差的近似计算公式。(2)分析了影响桥道板与钢梁间接缝宽度的三项施工误差,提出了综合考虑三项施工误差条件下的接缝宽度计算方法,计算结果与试点工程实测值吻合良好。(3)通过对梁间高差参数敏感性分析,得出跨中截面敏感性最大,基于参数敏感性分析结果,以主梁间应力偏差10%作为控制限值,推导出梁间高差的允许值计算公式。(4)针对接缝宽度允许值分析,推导出简化处理后桥道板与钢梁的接缝宽度函数(7)(8)xJ表达式,并根据实体工程提出接缝宽度的建议控制限值为5mm。(5)基于梁间高差的允许值计算公式和接缝宽度函数(7)(8)xJ表达式,对施工误差控制方法进行分析研究,提出梁间高差和接缝偏差的具体控制方法。

关键词：应急桥装配式组合结构误差分析施工控制

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可应急使用的快速装配式钢—砼组合桥梁关键构造研究

可应急使用的快速装配式钢—砼组合桥梁关键构造研究

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作者：苗春波重庆交通大学

学位级别：硕士

桥梁由于自然灾害、结构病害或超载等各种原因的桥梁垮塌断裂等事故常有发生。由于桥梁通常为道路重要节点，桥梁中断将极大的影响灾害救援、人车出行等，应急临时保通桥梁应运而生。传统应急桥梁(“321”贝雷钢桥)搭建方便快捷，然而... 详细信息

桥梁由于自然灾害、结构病害或超载等各种原因的桥梁垮塌断裂等事故常有发生。由于桥梁通常为道路重要节点，桥梁中断将极大的影响灾害救援、人车出行等，应急临时保通桥梁应运而生。传统应急桥梁(“321”贝雷钢桥)搭建方便快捷，然而其仅可作为应急临时桥，后期需要拆除重建新桥，带来交通中断或再选桥位等其它问题。本文依托重庆市交通科学技术项目“快速装配式应急桥梁及其转化为永久桥梁的技术研究”，提出了可应急使用的快速装配式钢砼组合桥梁，对其构造、设计及施工方法等进行了研究，主要研究内容及成果如下： ①可应急使用的快速装配式钢－砼组合桥梁主梁为预制砼桥面板－钢主梁组合结构，既可较短时间内恢复交通，确保救灾、出行等应急需求，又可避免应急桥梁与长期桥梁的重复建设，方便快捷的实现应急桥到长期桥的转化，有利于资源节约和环境保护。 ②快速装配式钢－砼组合桥梁在应急修建时可根据应急桥桥面板材料分为钢桥面板应急桥梁与混凝土桥面板应急桥梁，钢桥面板方案较混凝土桥面板方案施工速度更快，架设更方便，而转化至长期桥梁时混凝土桥面板方案更为方便快捷。通过对两种方案全过程受力分析，验证了其可行性。 ③可应急使用的快速装配式钢－砼组合桥梁在应急桥和长期桥阶段时主梁结构、设计荷载、强度刚度要求等各方面均有不同要求，本文对其设计方法进行了研究。基于结构优化理论，以材料费用最少为目标函数，建立以主梁钢与砼应力控制为条件方程，在组合梁截面特性计算中采用合理假定和简化，提出钢－砼组合梁设计优化方法并通过matlab完成程序实现。该优化计算程序可根据桥跨、桥宽、荷载要求等参数快速计算出主梁数量、截面型式及尺寸等主要参数推荐值。 ④针对可应急使用的快速装配式钢-砼组合桥梁构造及施工要求，采用钢桁架横联构造，利用有限元Abaqus建立精细化实体模型分析钢桁架力学行为并进行构造设计。横联采用上下弦不对称设计，在钢桁架横联上弦杆顶部设置具有承托桥面板边缘作用的承托钢板，减小桥面板缝隙两侧在车轮荷载作用下的位移差值。分析表明设置承托钢板比不设置承托钢板的桥面板位移差值减小21.23%4.45%。 ⑤通过采用MIDAS对桥梁横向分布性能进行参数分析，将梁格空间有限元计算结果与传统方法结果进行对比分析。提出通过修正计算桥面板厚度的方法得到的适用于类似工字钢混凝土桥面板组合结构桥梁的修正铰接板(梁)法。比较表明，修正铰接板(梁)法计算结果与梁格空间有限元结果吻合较好。

关键词：应急桥长期桥装配式钢—砼组合结构横向分布

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这些“黑科技”助力道路抢通技术装备实现跃升 004

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作者：李战宁张健张强

科技日报北京8月11日电（李战宁张健记者张强）81米超大跨度应急桥抢通“生命通道”、空气炮远距离摧毁阻石、遥控抢险车清理坍塌废墟……记者11日获悉，国家重点研发计划“道路应急抢通关键技术研究与应用示范”项目近日在武警某驻... 详细信息

科技日报北京8月11日电（李战宁张健记者张强）81米超大跨度应急桥抢通“生命通道”、空气炮远距离摧毁阻石、遥控抢险车清理坍塌废墟……记者11日获悉，国家重点研发计划“道路应急抢通关键技术研究与应用示范”项目近日在武警某驻训基地圆满完成示范应用任务。这些由武警第

关键词：应急桥超大跨度

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