交通部西部交通建设科技项目(200831822367)
- 作品数：13 被引量：125H指数：7
- 相关作者：刘保东李鹏飞任红伟叶见曙赵品更多>>
- 相关机构：北京交通大学交通部公路科学研究院东南大学更多>>
- 发文基金：交通部西部交通建设科技项目国家自然科学基金博士研究生创新基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 波纹钢腹板组合箱梁应力相关阻尼特性研究被引量：8
- 2012年
- 基于应力相关材料阻尼理论,选择波纹钢腹板组合箱梁这一新型钢、混组合桥梁结构,通过波纹钢板和钢筋混凝土的单位体积损耗因子,由能量法推导求得波纹钢腹板组合箱梁的损耗因子公式。结合有限元计算的各个单元的应力得到损耗因子,根据一个振动周期能量耗散相等原理,求得等效阻尼比,并将其与实测结果进行比较。分析结果表明:波纹钢腹板组合箱梁桥材料阻尼值不是一个固定值,它是随着应力水平的提高而增大。在自由振动和车辆荷载激励状态下,波纹钢腹板组合箱梁的等效阻尼比建议取为0.3%。提出的损耗因子公式和等效阻尼比的计算可为波纹钢腹板组合箱梁桥动力分析中阻尼的取值提供参考。
- 李波刘保东李鹏飞王元丰
- 关键词：损耗因子阻尼比
- 波纹钢腹板连续刚构桥扭转与畸变的试验研究被引量：24
- 2015年
- 设计制作3跨单箱单室变截面波纹钢腹板连续刚构桥和等效的普通混凝土腹板连续刚构桥的模型,通过2个模型桥的扭转与畸变对比试验,从挠度、沿梁高度方向的翘曲应变、箱梁混凝土顶底板的翘曲应力和波纹钢腹板的翘曲剪应力4个方面,分析波纹钢腹板连续刚构桥和普通混凝土腹板连续刚构桥的扭转和畸变特点。结果表明:波纹钢腹板连续刚构桥的抵抗扭转和畸变能力比普通混凝土腹板连续刚构桥弱,但强于波纹钢腹板简支箱梁桥;墩梁固结提高了波纹钢腹板箱梁的整体抗扭能力,且箱梁各截面的抗扭转和畸变能力与该截面距墩顶墩梁结合处的距离有关,距离越近,截面抵抗扭转和畸变的能力越强,反之越弱;计算波纹钢腹板箱梁在偏载作用下的挠度和应力时,要考虑扭转和畸变的影响。
- 刘保东冯文章任红伟李鹏飞牟开
- 关键词：连续刚构桥波纹钢腹板箱梁模型试验
- 轮载下的波形钢腹板箱梁顶板横向内力分析被引量：6
- 2013年
- 对于车辆荷载作用下波形钢腹板箱梁桥面板的横向内力计算，首先将轮载转换为沿桥跨分布的半波正弦荷载，然后将此连续荷载代入到适用于波形钢腹板箱梁的框架分析法模型中，即可求解相应位置处的横向内力值。为了验证此种荷载转换方式的准确性，将计算模型的理论计算值与试验实测值、有限元结果进行了对比分析，分析结果表明：这种通过荷载形式转换后计算得到的理论计算值与实测值、有限元值相比，差值均在10％以内，满足精度要求。进一步对计算模型在多种加载工况下的计算结果进行数值分析验证，包括不同加载位置，不同数量的集中轮载作用等，证实了此种荷载转换形式的可行性。同时，采用公路桥规中有效分布宽度的方法，计算出相应的桥面板横向应力，规范值与上述3种结果相比大30％～40％。
- 赵品叶见曙
- 关键词：波形钢腹板箱梁
- 波纹钢腹板组合箱梁偏心增大系数计算方法被引量：8
- 2012年
- 为了简化计算波纹钢腹板组合箱梁在汽车偏心荷载作用下的变形和内力,针对波纹钢腹板组合箱梁抗扭刚度较弱,在偏心荷载作用下会产生较大扭转和畸变变形的特点,参考普通混凝土箱梁偏心增大系数的计算原理和方法,针对等高度和变高度2种结构形式的波纹钢腹板箱梁,推导了单位扭矩作用下扭转角和畸变角的解析计算公式,得到了考虑畸变变形情况下波纹钢腹板组合箱梁偏心增大系数的理论计算公式。结合某模型试验结果可以看出,实测值与理论计算值比较接近,误差范围为0.5%12.3%,说明了所推导理论公式的正确性。并且,把试验数据与普通混凝土箱梁偏心增大系数经验值相比较,说明了波纹钢腹板箱梁抗扭刚度较低,由箱梁扭转和畸变会引起较大的偏心增大系数,从而会引起较大的变形和内力,在实际设计中应引起充分重视。
- 刘保东任红伟李鹏飞杨明哲
- 关键词：桥梁工程扭转刚度
- 考虑剪切滑移的波纹钢腹板预应力箱梁抗弯承载力计算被引量：6
- 2012年
- 为了计算体外预应力波纹钢腹板组合箱梁桥的极限抗弯承载力,针对其构造特点,考虑波纹钢腹板与顶底板混凝土剪力连接键剪切滑移的影响,推导了波纹钢腹板预应力箱梁极限抗弯承载力计算公式。滑移应变增大了顶底板的应变和截面曲率,可以通过附加弯矩考虑界面滑移对极限抗弯承载力的影响;在分析体外预应力钢筋与梁体变形协调关系的基础上,得到了体外预应力筋的应力增量,推导并总结了应用塑性铰法计算波纹钢腹板体外预应力组合箱梁极限抗弯承载力的步骤,并通过模型试验对该方法进行了验证。试验与理论分析的对比结果表明:考虑剪力连接键剪切滑移会减小极限抗弯承载力;推导得出的公式的计算结果优于同类现有方法,与实测数值接近,可用于同类箱梁设计的参考。
- 任红伟刘保东李鹏飞
- 关键词：桥梁工程抗弯承载力剪切滑移体外预应力
- 考虑地基柔性和侧向力分布模式的桥墩推倒分析被引量：1
- 2012年
- 考虑地基柔性的影响,使用SAP2000有限元程序分别建立了墩底固结和墩底六弹簧约束的桥墩模型,采用均匀加速度、第一阶振型和前三阶振型组合等3种水平侧向力加载模式分别对模型进行了推倒分析,并对比分析了不同墩高对计算结果的影响。通过对模型动力特性和推倒分析结果的对比分析表明,地基柔性不但延长了桥墩的自振周期,还对其振型和推倒曲线有着重要影响;对梁式桥梁结构进行推倒分析时不宜采用一阶模态向量分布加载模式;对于墩高较低、由第一阶振型控制的桥墩可采用均匀加速度和按一阶振型计算出的水平地震力分布模式进行推倒分析,墩高较高时,采用振型组合的加载模式更为合理。
- 康银庚刘保东任红伟王光裕
- 关键词：梁式桥推倒分析
- 考虑波纹钢腹板箱梁特点的挠度分析被引量：26
- 2011年
- 基于波纹钢腹板箱梁特点,利用变分原理法,推导考虑箱梁剪力滞和剪切变形影响的波纹钢腹板箱梁挠度计算公式。结合室内模型试验和有限元分析,对该公式的有效性进行验证,并分析各影响因素对波纹钢腹板箱梁挠度的影响程度。分析结果表明:该公式的计算结果与试验和有限元分析的结果具有较高的一致性,表明该公式可用于波纹钢腹板箱梁设计和施工中的挠度计算;剪力滞对正应力分布有影响,剪切变形对正应力分布没有影响;与初等梁理论的计算结果比较,剪力滞效应和剪切变形分别增大波纹钢腹板箱梁挠度1.3%和44.7%。因此在实际计算波纹钢腹板箱梁挠度时,不可忽略剪力滞和剪切变形的影响。
- 刘保东任红伟李鹏飞
- 关键词：波纹钢腹板挠度剪力滞剪切变形
- 基于既有检测评定数据的混凝土桥面板性能退化规律及养护策略被引量：3
- 2012年
- 为了合理的评估混凝土桥面板的性能状态,预测其剩余寿命和确定合适的养护、维修方案,通过混凝土桥面板性能退化成因分析和对已有桥面板性能退化模型的评价分析,经过指标转化,建立了实用的,满足实际工程精度要求的桥面板技术状况退化模型。该性能退化模型显示,混凝土桥面板的平均使用寿命在40～50 a。然后将此模型中的技术状况指标转换成与我国桥梁养护规范相对应的评价指标,结果表明:经过15～20 a,混凝土桥面板技术状况等级将由1类退化为2类,经过40 a左右,将继续退化为3类。以此退化模型为基础,制定了混凝土桥面板的养护方案,提出了与我国桥梁养护规范相应的混凝土桥面板进行日常养护维修、重大维修和更换的初步的时间表,可供我国桥梁工程人员参考。
- 赵品叶见曙荣学亮
- 关键词：桥梁工程养护方案混凝土桥面板
- 基于复频率的波纹钢腹板组合箱梁桥等效阻尼比计算被引量：5
- 2012年
- 基于复频率和滞后阻尼系数的关系,选择新型钢-混组合桥梁结构———波纹钢腹板组合箱梁桥,利用等效前后复频率相等的原理,推导出了波纹钢腹板组合箱梁桥等效阻尼比的计算公式。建立波纹钢腹板组合箱梁实桥有限元模型,通过实际波纹钢腹板简支箱梁和连续箱梁计算得其等效阻尼比并与实测结果进行比较。分析结果表明:波纹钢腹板组合箱梁桥的等效阻尼比公式的计算结果与实测结果吻合良好;提出的计算方法简单实用,能够满足工程中使用的要求。提出的等效阻尼比的计算公式可以有效计算波纹钢腹板组合箱梁桥的等效阻尼比,为动力分析中阻尼比的取值提供参考。
- 任红伟刘保东李波
- 关键词：桥梁工程滞后阻尼等效阻尼比
- GQJS在波形钢腹板连续箱梁桥施工过程计算中的应用被引量：3
- 2010年
- 为研究波形钢腹板组合箱梁的变形特点,以山东鄄城黄河公路大桥为工程依托,基于桥梁结构分析软件GQJS采用了两种单元离散方式进行该桥的施工过程分析。方法1简称"1节点法",即顶底板混凝土和中间钢腹板单元共用节点,顶底板挠曲变形符合平截面假定,并用平钢板代替波形钢腹板,为考虑波形钢腹板褶皱效应,将波形钢板Q345钢材的弹性模量按轴向刚度等效的方法进行折减。方法2简称"2节点法",即顶底板混凝土单元节点独立,由钢腹板连接顶底板单元,顶底板挠曲变形不符合平截面假定,可以有相对位移,波形钢腹板控制上下节点相对位移。研究结果表明:采用1节点法和2节点法所得变形计算结果相差不大,并且都与实测结果相吻合,证明这两种单元离散方式均是可行的。
- 李明陈云海吕建鸣
- 关键词：桥梁工程施工控制有限元分析波形钢腹板组合梁桥
