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考虑双向地震作用的组合刚构桥抗震性能研究

振动与冲击 2014年第13期33卷 135-141页

作者：樊健生刘晓刚李果李全旺聂建国清华大学土木工程系、土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力... 详细信息

以采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥为研究对象,在OpenSees平台上对组合刚构桥分别进行了横桥向和顺桥向静力弹塑性分析和时程分析,评价了按一阶模态荷载进行静力弹塑性分析的适用性,提出了可以考虑高阶振型影响的静力弹塑性分析方法,并分析了该方法对组合刚构桥横桥向和顺桥向的适用性。在此基础之上,考虑双向地震作用影响对弹塑性需求曲线进行折减,提出了预测组合刚构桥在任意方向输入的水平双向地震作用下位移响应的静力弹塑性分析方法,分析结果表明该方法有足够的保证率。

关键词：组合刚构桥双向地震静力弹塑性分析时程分析

钢—混凝土组合刚构桥静力性能与抗震性能研究

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钢—混凝土组合刚构桥静力性能与抗震性能研究

作者：李果清华大学

学位级别：硕士

钢-混凝土组合刚构桥具有优良的综合性能，在公路和铁路建设中均具有很好的发展前景。本文基于OpenSees平台上的有限元数值分析，对采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥进行了静力性能分析和抗震性能研究。首先对组合刚... 详细信息

钢-混凝土组合刚构桥具有优良的综合性能，在公路和铁路建设中均具有很好的发展前景。本文基于OpenSees平台上的有限元数值分析，对采用钢筋混凝土桥墩和钢-混凝土组合梁的组合刚构桥进行了静力性能分析和抗震性能研究。首先对组合刚构桥的静力性能进行了初步分析，研究了双重组合作用、部分组合作用、体外预应力技术在组合刚构桥中的应用，对双重组合作用、部分组合作用、施工顺序和墩柱截面等进行了参数分析，总结了这种组合刚构桥的受力特点。刚构桥具有良好的抗震性能，主梁与墩柱固结后，结构整体性及刚度均显著增强;采用钢-混凝土组合梁的组合刚构桥上部结构自重较小，地震作用下墩柱承受的水平作用力较小，对抗震十分有利。在抗震性能分析中，首先分别选取独立桥墩和全桥模型为研究对象进行了静力弹塑性分析，然后进行了动力时程分析。将静力弹塑性分析结果与动力时程分析结果进行比较，讨论了独立桥墩固定加载模式静力弹塑性分析的适用性以及全桥模型顺桥向和横桥向静力弹塑性分析的准确性，并对应用于这种桥型的静力弹塑性分析方法按照高阶振型的贡献和目标位移的求解方式进行了改进。为分析双向地震作用的影响，比较了水平方向单向地震作用与双向地震同时作用时桥梁动力响应的差别;同时沿不同方向输入单向或双向地震作用，从而分析了地震动输入方向随机性对桥梁动力响应的影响。在此基础之上对组合刚构桥在任意水平方向的单向或双向地震作用下最大绝对位移响应的计算方法进行了评价，总结了水平双向地震作用下组合刚构桥最大绝对位移响应的两种实用预测方法并利用算例验证了其准确性。本论文对组合刚构桥的静力性能进行了初步分析，改进了适用于组合刚构桥的静力弹塑性分析方法，提出了水平双向地震作用下组合刚构桥位移响应的计算方法。

关键词：组合刚构桥静力性能静力弹塑性分析时程分析抗震性能

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波形钢腹板自承重组合刚构桥施工过程分析

施工技术（中英文） 2023年第18期52卷 56-61页

作者：蔡昊初王思豪魏俊刘玉擎同济大学土木工程学院上海200092 浙江交通职业技术学院浙江杭州311112

为了提高波形钢腹板组合梁桥建设的安全性及经济性,腹板自承重的悬臂浇筑逐步发展为该桥型特有的施工方法之一。针对波形钢腹板自承重施工方法,以跨径55m+100m+55m的葛溪大桥左线1号桥为背景,基于有限元分析获得了施工过程中各施工段的... 详细信息

为了提高波形钢腹板组合梁桥建设的安全性及经济性,腹板自承重的悬臂浇筑逐步发展为该桥型特有的施工方法之一。针对波形钢腹板自承重施工方法,以跨径55m+100m+55m的葛溪大桥左线1号桥为背景,基于有限元分析获得了施工过程中各施工段的构件受力特点及腹板稳定性,根据分析结果在实桥受力关键部位布置测点,进行施工过程现场测试,验证了施工方法的适用性,并提出了相应的优化措施。研究结果表明:波形钢腹板自承重悬臂施工过程中,施工主体结构安全,应力分布合理;钢混过渡截面为钢及混凝土构件的受力关键位置,施工时应分别采取措施给予加强;临时横撑的布置可有效避免波形钢腹板发生整体倾覆,且为了提高安全系数,横撑应尽量靠近上、下翼缘板布置。

关键词：桥梁工程组合刚构桥波形钢腹板自承重施工技术测试有限元分析

钢-混凝土组合箱梁刚构桥弹塑性地震反应分析

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公路工程 2022年第6期47卷 42-53,61页

作者：刘军陈双庆付磊湖南路桥建设集团有限责任公司湖南长沙410075 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南文理学院湖南常德415000

随着钢-混凝土组合刚构桥在震害比较严重的地区发展得到了很好应用,有必要深入研究组合刚构桥在地震下的弹塑性时程动力响应。以三跨圆端形钢管混凝土桥墩-钢混凝土组合箱梁连续刚构桥为分析对象,利用ABAQUS有限元软件建立了三维实体有... 详细信息

随着钢-混凝土组合刚构桥在震害比较严重的地区发展得到了很好应用,有必要深入研究组合刚构桥在地震下的弹塑性时程动力响应。以三跨圆端形钢管混凝土桥墩-钢混凝土组合箱梁连续刚构桥为分析对象,利用ABAQUS有限元软件建立了三维实体有限元模型,基于合理的钢材和混凝土本构关系,考虑了桥墩钢管与混凝土相互作用,以及钢梁、栓钉和混凝土板之间粘结滑移,分析了桥梁的自振特性;计算了4种不同地震工况作用下对墩顶位移、加速度和墩底剪力等地震响应的影响和各控制点应力应变变化特征;探讨了箱梁双重组合作用、地震作用方向、墩高、墩截面对刚构桥抗震耗能分配机制。结果表明:①地震烈度越大,刚构桥的地震响应越大,中跨墩顶负弯矩处和跨中位置的双重组合作用有利于结构抗震,墩高和墩截面尺寸对桥墩塑性耗能影响大;②边跨钢管表面的横向变形系数最大达到0.98,表明钢管对混凝土产生较强的套箍约束作用;③边跨和中跨的墩底、墩顶处应力较大,容易形成塑性铰,需采取有效的安全构造措施提高桥梁的抗震性能。

关键词：圆端形钢管混凝土有限元分析组合刚构桥地震响应塑性耗能

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钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展

土木工程学报 2012年第6期45卷 110-122页

作者：聂建国陶慕轩吴丽丽聂鑫李法雄雷飞龙清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国矿业大学(北京) 北京100083

钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、... 详细信息

钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、槽型钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合刚构桥、双重组合作用连续组合梁桥和大跨斜拉桥组合桥面系。通过对传统结构形式的改进和发展,可充分发挥组合结构桥梁的综合优势,研究结果表明,钢-混凝土组合结构桥梁具有广阔的推广应用前景。

关键词：钢-混凝土组合结构桥梁波形钢腹板槽型组合梁组合刚构桥双重组合组合桥面系

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钢-混凝土组合结构在桥梁工程中的应用

中国公路 2018年第1期 118-119页

作者：陈继中交第三航务工程局有限公司厦门分公司

钢-混凝土组合结构作为节能、环保、生态型材料,广受业界人士青睐。该结构充分了发挥钢和混凝土两种材料优点,是一种复合结构,结构形式更为合理,受力性能更加优异。形式及特点钢-混凝土组合的结构形式之前的桥梁结构,经过了木质结构、... 详细信息

钢-混凝土组合结构作为节能、环保、生态型材料,广受业界人士青睐。该结构充分了发挥钢和混凝土两种材料优点,是一种复合结构,结构形式更为合理,受力性能更加优异。形式及特点钢-混凝土组合的结构形式之前的桥梁结构,经过了木质结构、砌体结构、钢结构以及钢筋混凝土结构的发展,其钢-混凝土组合结构是横向地结合混凝土以及钢筋在抗剪力的作用下,进行连接的构件。在我国,主要有以下几类:压型钢混凝土复合钢板、钢筋混凝土结构、钢管混凝土结构、核心

关键词：钢-混凝土组合结构组合刚构桥复合梁桥梁施工钢结构槽型钢组合柱钢腹板混凝土

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高墩大跨度桥梁设计阶段工程造价控制

建筑经济 2023年第S2期44卷 542-544页

作者：王峥李毅郑剑飞中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

通过对某高墩大跨度桥梁设计阶段工程造价控制进行阐释,提出基于限额设计的设防高烈度区的高墩大跨度桥梁的抗震优化思路,阐述下部结构墩的优化方法,提出采用预应力混凝土波形钢腹板组合梁、双肢空心薄壁墩、箱型墩的组合刚构桥方案。... 详细信息

通过对某高墩大跨度桥梁设计阶段工程造价控制进行阐释,提出基于限额设计的设防高烈度区的高墩大跨度桥梁的抗震优化思路,阐述下部结构墩的优化方法,提出采用预应力混凝土波形钢腹板组合梁、双肢空心薄壁墩、箱型墩的组合刚构桥方案。为提高高墩大跨度桥梁的抗震性能和建设、使用阶段的经济性,预应力混凝土波形钢腹板连续刚构桥适合在我国设防高烈度区推广应用,在限额设计时可优先选用。

关键词：工程造价控制限额设计抗震优化设计波形钢腹板组合刚构桥