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基础加固施工对重载铁路桥梁静动力性能影响研究

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石家庄铁道大学学报（自然科学版） 2024年第2期37卷 7-13页

作者：陈树礼祁鉴全王泽涛张建功李夷豪石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

铁路桥梁墩台基础加固施工会改变桥墩约束状态,影响结构稳定和列车运营安全。以某重载铁路轻型桥墩基础加固工程为背景,采用数值模拟和试验测试手段,研究各关键施工环节对桥墩和桥跨结构稳定性、刚度和振动响应的影响规律。研究结果表明... 详细信息

铁路桥梁墩台基础加固施工会改变桥墩约束状态,影响结构稳定和列车运营安全。以某重载铁路轻型桥墩基础加固工程为背景,采用数值模拟和试验测试手段,研究各关键施工环节对桥墩和桥跨结构稳定性、刚度和振动响应的影响规律。研究结果表明,基础加固施工分为钻孔桩施工、基础侧土体开挖、基础混凝土浇筑、墩身连接等4个关键施工步骤,其中土体开挖会导致桥墩稳定性和横向刚度降低,随开挖深度增加,两者均逐渐降低,而混凝土浇筑则引起桥墩刚度和稳定性逐渐增加,桥墩横向连接加固则引起墩身刚度显著增大,增幅达到32%;整个施工阶段中,土体开挖引起桥梁结构振动响应显著增大,其他加固环节对桥梁振动响应不明显;施工过程中,列车轴重、速度、桥墩高度是影响桥梁动力响应的最敏感因素,随列车轴重和速度以及桥墩高度增加,桥梁动力响应增大明显。

关键词：基础加固重载铁路桥梁高度静动力性能数值模拟加固试验

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高速铁路单索面矮塔斜拉桥的静动力性能

铁道建筑 2022年第5期62卷 82-86页

作者：王凯中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

赣深(赣州—深圳)高速铁路剑潭东江特大桥主桥为(136+260+136)m双塔单索面矮塔斜拉桥,结构受力复杂,本文采用有限元分析与现场测试相结合的方法研究其静动力性能。结果表明:双肢薄壁墩水平抗推刚度小,在跨度大、墩身低,主梁应力控制设... 详细信息

赣深(赣州—深圳)高速铁路剑潭东江特大桥主桥为(136+260+136)m双塔单索面矮塔斜拉桥,结构受力复杂,本文采用有限元分析与现场测试相结合的方法研究其静动力性能。结果表明:双肢薄壁墩水平抗推刚度小,在跨度大、墩身低,主梁应力控制设计的情况下可采用此墩型;采用塔、梁、墩固结的结构体系可有效弥补单索面斜拉桥抗扭刚度的不足;测试截面加载时,中箱室的剪力滞效应比边箱室大,剪力滞系数为1.14~1.24;桥梁横向自振频率实测值略大于计算值,而竖向自振频率实测值约为计算值的1.09倍,表明桥面轨道结构能提高梁体竖向刚度;桥梁动力性能满足动车组在小于或等于设计速度运行时的相关标准要求。

关键词：高速铁路桥梁矮塔斜拉桥双塔单索面静动力性能自振频率剪力滞效应

铁路大跨混合梁独塔斜拉桥静动力性能和钢混结合段优化研究

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铁路大跨混合梁独塔斜拉桥静动力性能和钢混结合段优化研究

作者：赵路洋西南交通大学

学位级别：硕士

我国斜拉桥的研究以双塔斜拉桥居多,对独塔斜拉桥的研究很少,所以对大跨度混合梁独塔斜拉桥进行研究具有重要意义。同时,铁路桥梁因其荷载特点,结构设计要求高,钢混结合段作为该桥的关键构件,研究其受力特性很有必要。本文以(32.7+50+93... 详细信息

我国斜拉桥的研究以双塔斜拉桥居多,对独塔斜拉桥的研究很少,所以对大跨度混合梁独塔斜拉桥进行研究具有重要意义。同时,铁路桥梁因其荷载特点,结构设计要求高,钢混结合段作为该桥的关键构件,研究其受力特性很有必要。本文以(32.7+50+93.7+260+38.2)m铁路大跨混合梁独塔斜拉桥为研究对象。首先,概述独塔斜拉桥和混合梁斜拉桥的发展历程,以及混合梁独塔斜拉桥的发展历程与特点。然后,通过MIDAS/CIVIL建立全桥梁单元空间模型,模拟桥梁的施工阶段,研究结构在该阶段的变形和应力。接着,研究运营阶段各单项荷载以及荷载组合作用下结构的变形和应力。随后,模拟桩-土效应,分析结构在成桥阶段的自振特性。分别采用反应谱法和时程分析法,对结构在荷载组合下的位移和应力响应进行计算,对比分析两种方法得到的响应。最后,介绍钢混结合段的构造形式类别,使用ABAQUS建立基于实体单元和板单元的钢混结合段详细模型,计算最不利荷载组合下结合段和过渡段的应力和刚度变化,并对结合段混凝土部分斜底板外侧区域拉应力偏大问题进行预应力束位置调整优化。

关键词：混合梁独塔斜拉桥有限元模型静动力性能钢混结合段构造优化

跳格布置对环形交叉索桁结构静动力性能的影响

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吉林大学学报（工学版） 2020年第5期50卷 1687-1697页

作者：薛素铎鲁建李雄彦刘人杰北京工业大学建筑工程学院北京100124 烟台大学土木工程学院山东烟台264000

分析了环形交叉索桁结构(ACCTS)的结构特点,提出了3种压杆跳格布置方案,并从预应力分布、荷载状态、抗屈曲能力、用钢量等方面与原方案进行了对比研究,确定了最优跳格布置顺序。最后,对最优方案与原方案二者的静、动力性能进行了系统的... 详细信息

分析了环形交叉索桁结构(ACCTS)的结构特点,提出了3种压杆跳格布置方案,并从预应力分布、荷载状态、抗屈曲能力、用钢量等方面与原方案进行了对比研究,确定了最优跳格布置顺序。最后,对最优方案与原方案二者的静、动力性能进行了系统的对比研究。研究结果表明:在不改变原结构静、动力性能的情况下,最优跳格方案不仅节约了用钢量、提高了结构的抗屈曲能力,而且简化了结构体系、降低了施工成形难度。本文研究对ACCTS在实际中的推广有一定的促进作用。

关键词：土木工程环形交叉索桁结构跳格布置荷载分析用钢量静动力性能

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高性能湿接装配式长型浮置板静动力性能研究

铁道工程学报 2021年第1期38卷 32-36,65页

作者：李奇李兴吴迪段桂平陈高峰同济大学上海200092 上海申通地铁集团有限公司上海201103 隔而固(青岛)振动控制有限公司青岛266108

研究目的:综合现浇长板和预制短板两种浮置板轨道的优点,提出一种通过高性能混凝土湿接缝将预制短板连接成长板的浮置板设计方案。通过对该方案和对比方案的车轨耦合动力计算及对其不利状态下的静动力分析,从多方面验证该方案的可行性... 详细信息

研究目的:综合现浇长板和预制短板两种浮置板轨道的优点,提出一种通过高性能混凝土湿接缝将预制短板连接成长板的浮置板设计方案。通过对该方案和对比方案的车轨耦合动力计算及对其不利状态下的静动力分析,从多方面验证该方案的可行性和优越性,并为其设计及应用提供依据。研究结论:(1)长板正弯矩相比短板有所增大,湿接缝位置相对于其他预制部位弯矩无明显区别;(2)长板在整体动力性能上要优于短板,带剪力铰湿接长板在降低浮置板振动加速度方面有明显优势;(3)浮置板结构在地铁运行车速下动力放大作用较小,隔振器阻尼对板的振动加速度有较大影响;(4)基础沉降和隔振器失效不利状态对长型浮置板响应有明显不利影响,应通过合理配筋设计予以解决;(5)本文研究可为该新型浮置板轨道系统的进一步设计及应用提供参考依据。

关键词：高性能混凝土湿接缝装配式长型浮置板列车-浮置板轨道耦合振动静动力性能列车安全性与舒适性

钢管混凝土异形拱桥结构静动力性能及承载能力分析

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交通世界 2022年第28期 119-121页

作者：周叶军曾学江西省交通科学研究院有限公司江西南昌330052

通过对钢管混凝土异形拱桥的荷载试验及有限元分析软件承载能力检算,掌握其静动力性能,明确受力状态,分析桥梁的使用现状,为桥梁后续的养护维修提供参考,旨在保障桥梁的结构安全与使用寿命。

关键词：静动力性能承载能力荷载试验有限元分析

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蜂窝梁一体化架桥机力学性能研究

湘潭大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王峥张益伟杨才千许福中交第三航务工程局有限公司南京分公司东南大学土木工程学院湘潭大学土木工程学院

蜂窝梁一体化架桥机作为全预制装配式桥梁的重要施工机械，使用期间结构的静动力性能是影响一体化安装施工的重要因素。为揭示其静动力性能，分别采用了应变传感器、基于DIC技术的光电图像测量仪对关键截面的应变、挠度进行监测，并对... 详细信息

蜂窝梁一体化架桥机作为全预制装配式桥梁的重要施工机械，使用期间结构的静动力性能是影响一体化安装施工的重要因素。为揭示其静动力性能，分别采用了应变传感器、基于DIC技术的光电图像测量仪对关键截面的应变、挠度进行监测，并对结构的强度、刚度进行分析评估。采用简单移动平均法提取结构的动位移，并进行动力特性分析。此外，建立了结构主梁的有限元模型，并将其分析结果与监测结果进行对比。研究结果表明：有限元分析结果与实测结果一致，验证了有限元分析的准确性，两者均证明了其强度及刚度满足规范要求。基于动位移数据采用峰值拾取法能够有效识别架桥机的自振频率，有限元计算的一阶自振频率为4.08HZ，相对于实测分析结果的最大误差仅为0.73%。

关键词：全预制装配式桥梁蜂窝梁一体化架桥机静动力性能强度评估刚度评估监测有限元分析

具有荷载缓和功能的双索张弦桁架结构静动力性能研究

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空间结构 2013年第3期19卷 39-44页

作者：刘国光武志玮中国民航大学天津300300

荷载缓和装置能通过缓和构件内力、自动调整结构形状来保护结构.本文介绍了阻尼弹簧杆和一种新型荷载缓和装置在双索张弦桁架结构中的应用.通过有限元数值建模对构件内力和结构位移进行了理论计算,比较了7种荷载缓和布置方案对双索张弦... 详细信息

荷载缓和装置能通过缓和构件内力、自动调整结构形状来保护结构.本文介绍了阻尼弹簧杆和一种新型荷载缓和装置在双索张弦桁架结构中的应用.通过有限元数值建模对构件内力和结构位移进行了理论计算,比较了7种荷载缓和布置方案对双索张弦桁架结构静力和动力性能的改进,总结了活荷载、水平地震荷载和弹性刚度系数对杆件内力和竖向位移的影响.结果表明,在下弦索设置新型荷载缓和装置时内力荷载缓和效果最佳,且荷载缓和效果与弹性刚度系数成反比;随着活荷载增加,抽样计算分析的单元呈现下弦杆内力减小,上弦杆、斜腹杆和下弦索内力增加的变化规律,采用荷载缓和装置后杆件内力增加幅度下降明显;在地震力作用下,荷载缓和装置通过增加结构变形降低了下弦索的应力非线性程度,避免结构发生倒塌破坏.

关键词：双索张弦桁架荷载缓和体系影响分析静动力性能

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肋环型刚性索穹顶结构的静动力性能分析

建筑结构 2013年第15期43卷 76-79页

作者：岑迪钦浙江大学建筑设计研究院杭州310028

为研究刚性索穹顶结构的性能,以跨度为60m的肋环型刚性索穹顶结构为例,分别对其进行在满跨和半跨均布荷载作用下的静力性能和动力性能分析,得到结构的固有频率及相应的振型,并与相应的肋环型索穹顶结构相比较,总结了杆件内力和位移的变... 详细信息

为研究刚性索穹顶结构的性能,以跨度为60m的肋环型刚性索穹顶结构为例,分别对其进行在满跨和半跨均布荷载作用下的静力性能和动力性能分析,得到结构的固有频率及相应的振型,并与相应的肋环型索穹顶结构相比较,总结了杆件内力和位移的变化规律。结果显示在满跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能较为优越;在半跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能略有改善;在满跨及半跨均布向上荷载作用下,两者性能较为相似。肋环型刚性索穹顶并没有显著改变现有肋环型索穹顶的动力性能。

关键词：刚性索穹顶结构环肋型索穹顶结构静动力性能性能比较