国家自然科学基金(51378080)
- 作品数：34 被引量：148H指数：7
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- 相关机构：长沙理工大学湖南理工学院重庆中检工程质量检测有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划湖南省教育厅科研基金更多>>
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- Fatigue of Orthotropic Steel Deck of A Suspension Bridge in China: Cracking Characteristics、FE Analysis and Field Test
- Fatigue cracking of orthotropic steel bridge deck is one of the most difficult issues in the field of bridge e...
- Chuan-xi LiLu KeZhuo-yi ChenXian-hui CaoYong-ming Liu
- 关键词：FATIGUE
- 钢箱梁横隔板-U肋交接部位疲劳应力有限元分析被引量：3
- 2018年
- 为探索钢箱梁横隔板-U肋交接部位疲劳应力（包括焊接接头热点应力以及钢板母材疲劳应力）的有限元分析方法,采用ABAQUS分别建立钢箱梁体壳混合有限元模型和纯板单元模型,计算轮载作用下的构造疲劳应力,分析了单元类型、网格精度及表面外推方法对计算疲劳应力的影响.得到以下结论：1）单元类型与网格尺寸是构造细节计算疲劳应力的主要影响因素,外推方法对热点应力也存在较大影响;2）热点应力计算建议采用高阶的四面体或六面体单元,局部单元网格划分至1/4板厚;3）采用表面外推法计算焊趾热点应力时,应力取值点宜位于距焊趾0.5t（t为板厚）以外,建议采用DNV等船级社推荐的三点二次外推法,该结论对于焊缝a类、c类热点均适用;4）对于弧形切口母材局部应力,采用体单元时单元应划分至1.3mm,采用板单元时应划分至0.3mm,板单元计算应力较体单元普遍偏小,建议采用二阶体单元以准确模拟板厚方向的非线性应力分布.
- 柯璐李传习刘永明陈卓异林继乔
- 关键词：钢箱梁焊接接头疲劳应力
- 带顶升机构前支点挂篮斜拉索初张拉中间索力的确定方法被引量：7
- 2016年
- 针对带顶升机构前支点挂篮的构造和受力特点,基于其受力图示的静力平衡条件,建立了斜拉索初张拉中间索力的3个计算公式。通过对带顶升机构的前支点挂篮各锚固和支撑位置反力极值的讨论,确定了3组斜拉索中间索力的取值范围。考虑到施工误差可能会导致挂篮各约束位置反力的变化,为保证结构安全,确定同时满足以上3组取值范围最大值和最小值的平均值为斜拉索初张拉的中间索力,之后即可结合桥梁结构整体计算确定的斜拉索初张力和已确定的中间索力对挂篮结构进行有限元验算分析。实桥算例验证表明,该方法简单可行,可供同类桥梁的施工及其施工控制参考借鉴。
- 张玉平胡火全李传习刁先觉
- 关键词：斜拉桥前支点挂篮
- 悬索桥钢丝绳空间主缆扭转性能试验被引量：2
- 2019年
- 针对空间主缆自锚式悬索桥体系转换过程中主缆易产生扭转、错位、鼓丝等问题,以杭州江东大桥为研究背景,采用钢丝绳主缆替换平行钢丝主缆,进行几何缩尺比为1∶15的模型试验,设计二合一多功能索夹、吊索张拉锚固系统、主缆锚固装置、吊杆力测试装置、缆索位形测量装置等,进行不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验,研究了钢丝绳空间主缆截面的扭转性能。研究结果表明:设计的二合一多功能索夹与张拉锚固系统能方便地实现不同形式索夹、不同吊索索夹预偏角、不同吊杆张拉力的模型试验;给索夹设置准确的初始预偏角可有效减小体系转换过程中主缆的扭转角;当吊杆横桥向倾角相同时,所有索夹固定为0°且均可自由转动情况下,主缆各测点的扭转角相差很小,绕主缆自由转动形式的索夹对主缆扭转角改善并不明显;当索夹均未设置初始横向预偏角时,随吊杆横向桥倾角的增大,主缆扭转角逐渐增大。与平行钢丝主缆相比,钢丝绳主缆在吊杆张拉过程中产生的扭转角更小,在空间悬索桥中扭转性能更好,适用性更强;主缆产生横向变形过程中也会发生扭转,这与弯桥的弯扭耦合类似,吊索力偏心仅引起局部扭矩,由主缆整体横向变形导致的扭转角有待进一步研究。
- 李传习李游高辰曾宇环吴湛叶龙祥
- 关键词：桥梁工程空间主缆全桥模型试验
- 嘉绍大桥斜拉桥边跨合龙段钢箱梁吊装的分析被引量：6
- 2016年
- 为了保证边跨钢箱梁合龙施工过程的结构安全,介绍了嘉绍大桥斜拉桥边跨钢箱梁合龙施工技术方案,建立了钢箱梁节段空间有限元分析模型,对起吊合龙段钢箱梁桥面吊机的前支点位置沿桥梁纵向偏离横隔板和竖腹板相交位置35cm后的钢箱梁结构进行计算分析。计算结果表明:桥面吊机偏离35cm后起吊合拢段钢箱梁时结构最大应力超出了规范允许值,需对钢箱梁结构进行局部加强。通过有限元计算分析确定了结构应力符合规范要求的局部加强措施。在桥面吊机作用下的桥面吊机前支点位置的钢箱梁局部变形较大,钢箱梁配切时需采取相应措施。钢箱梁合龙施工过程中桥面吊机的短距离移动可能会导致结构应力超限,类似问题不容忽视。建议将大型临时荷载纳入桥涵设计规范所列"作用",且应对大型临时荷载作用下的结构强度和稳定性等进行验算。
- 张玉平罗超云谭立心袁鹏
- 关键词：斜拉桥合龙施工
- 移动模架施工PC箱梁底板裂缝成因分析与对策研究被引量：5
- 2015年
- 为了分析寻找移动模架施工PC箱梁悬臂端底板纵向裂缝防治的合理对策,以移动模架施工的某大桥为工程背景,利用通用有限元软件Abaqus建立悬臂段预应力混凝土箱梁空间有限元模型,对纵向裂缝产生的原因进行了分析。对悬臂段混凝土的应力进行监测,测试结果验证了有限元模型的准确性。有限元分析表明:荷载共同作用下底板横向拉应力最值达6.8 MPa,导致底板混凝土开裂,裂缝产生的主要原因为箱梁悬臂段集中张拉的纵向预应力。提出了底板纵向裂缝的防治对策,分析表明:在底板设置横向预应力能够显著降低底板横向应力水平,避免底板纵向裂缝的产生;设置矮肋、增加底板厚度和转移底板锚点力等措施也能在一定程度上改善底板横向受力状况。
- 李传习柯璐陈卓异曹水东
- 关键词：桥梁工程移动模架混凝土箱梁裂缝
- 连续刚构桥PC箱梁翼板横桥向竖向变形分析
- 2016年
- 以红岩溪特大桥为工程背景,采用有限元软件Midas,分别建立考虑箱梁节段悬浇的挂篮空间有限元局部模型和考虑施工过程的全桥空间有限元模型,计算了该桥箱梁横桥向竖向变形,对实桥的现场进行了测试,并对比了理论值和实测值。研究结果表明:主梁横桥向竖向变形差异较小,均在3 mm以内,考虑桥宽12m连续刚构桥横桥向竖向变形的意义不大。
- 李传习周达威胡火全张玉平
- 关键词：连续刚构桥混凝土箱梁空间有限元
- 钢主梁双伸臂梁横向荷载作用下的稳定承载力研究被引量：1
- 2015年
- 采用能量法对钢主梁双伸臂梁受横向荷载时的稳定承载力进行研究,推导了双伸臂梁受横向荷载时的临界弯矩近似计算公式;同时用ANSYS有限元程序建立双伸臂梁有限元模型,并进行弹性弯扭屈曲分析,将其分析结果与理论计算结果进行对比,结果表明推导的临界弯矩近似计算公式满足工程所需计算精度;分析了双伸臂梁稳定承载力随荷载比、简支跨跨度、悬伸比及荷载作用位置的影响规律。
- 陈宁陈勇
- 关键词：稳定承载力弹性弯扭屈曲临界弯矩
- 薄壁箱梁剪力滞翘曲位移函数的改进与对比分析被引量：7
- 2016年
- 基于能量变分原理,考虑箱梁横截面正应力轴向平衡条件和剪切变形的影响,构建了包含参数m的新剪力滞翘曲位移函数。以所得应力均方误差与挠度均方误差为精度标准,计算分析了不同m值(即不同幂次)抛物线下新构建剪力滞翘曲位移函数的适应性,得出了二次抛物线形式较为精确合理的结论。通过比较典型位置所得应力值,进一步分析了新构建剪力滞翘曲位移函数(m=2)的适应性和精确性。针对所得集中荷载作用下简支箱梁翼缘悬臂板最外端应力有较大偏差的情况,通过应力曲线拟合,得到了集中荷载作用下简支箱梁悬臂板的应力改进公式。将应力改进后新构建剪力滞翘曲位移函数与基本翘曲位移函数所得的应力与竖向挠度进行比较,论证了通过本文新构建的剪力滞翘曲位移函数推导计算所得的应力公式和应力改进公式的高精度。
- 张玉平胡火全李传习陈洪林
- 关键词：桥梁工程能量变分法薄壁箱梁
- 玄武岩纤维混凝土长柱偏心受压承载能力试验研究被引量：13
- 2016年
- 合理掺量玄武岩纤维可以提高混凝土的力学性能,混凝土长柱是结构工程中常用构件,本文首先对纤维长度为12 mm和24 mm的两种玄武岩纤维混凝土最佳掺量进行研究,在此基础上制作了18根长柱,进行了小偏心受压和大偏心受压承载能力试验研究。结果发现,钢筋玄武岩纤维混凝土长柱抗压性能明显优于普通钢筋混凝土长柱,加入玄武岩纤维的混凝土长柱小偏心受压的承载能力较普通混凝土长柱最大提高了13%。大偏心受压最大提高了41%,纤维长度24 mm钢筋玄武岩纤维混凝土长柱偏心受压极限承载力优于纤维长度为12的钢筋玄武岩纤维混凝土长柱偏心受压极限承载力。
- 王新忠李传习
- 关键词：玄武岩纤维混凝土长柱承载能力
