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高速铁路下承式钢桁结合梁桥的计算理论及其应用研究

下承式钢桁结合梁桥是钢桁梁下层桥面系中混凝土板与纵、横梁或下弦杆结合成一体而共同受力的一种新型桥梁结构,因其具有刚度较大、建筑高度较低、行车时噪声和震动较小、动力性能较好等优点,所以是高速铁路桥梁中比较理想的结构形式之一。随着我国高速铁路的大力建设和既有线路的提速,这种桥梁结构形式将会有较为广泛的应用前景。关于下承式钢桁结合梁桥的研究,目前我国还处于起步阶段,日本、法国等国虽然已建成多座高速铁路下承式钢桁结合梁桥,但公开报道的文献非常少。本文对纵横梁板式下承式钢桁结合梁桥的计算理论及其应用进行了较为详尽的研究,主要完成了如下创新性研究工作:1.将下承式钢桁结合梁桥进行连续化处理,分别推导了在双线对称荷载和反对称荷载作用下的近似解析解。当下承式钢桁结合梁桥受竖向偏载(单线荷载)作用时,可将荷载化为(正)对称荷载与反对称荷载的迭加。通过假设位移试函数,由位移变分原理导出了考虑钢梁与混凝土板相对滑移和混凝土板剪滞效应的下承式钢桁结合梁  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
同济大学

下承式钢桁结合梁桥裂缝宽度研究

下承式钢桁梁结合梁桥是桥面系、主桁通过剪力连接件与混凝土桥面板结合在一起共同受力,改善了钢梁的受力,提高了结构的刚度,降低建筑高度。下承式钢桁结合梁桥非常适合用于高速铁路桥梁,随着我国高速铁路建设的加快,此类结构形式具有广泛的应用前景。但与普通钢筋混凝土桥面板的混凝土裂缝不同的是,结合梁混凝土桥面板的裂缝受抗剪连接件约束,受力情况复杂。下承式钢桁结合梁桥在日本、德国等国的高速铁路上已有应用,但公开的资料极为有限。本文针对此种桥型,理论分析了影响结合梁裂缝的因素,并对裂缝控制方法展开讨论,主要工作如下:1.利用大型通用结构分析软件ANSYS,建立有限元模型比较两种下承式钢桁结合梁桥式结构,对其受力特性进行了分析研究。2.从混凝土裂缝形成机理、约束混凝土开裂的基本现象出发,对目前混凝土裂缝研究的资料作了系统的论述。3.根据以往学者的研究,介绍了传统的裂缝理论,讨论了影响结合梁混凝土桥面板裂缝宽度的因素。4.介绍了计算裂缝宽度的各国规...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《西南公路》2014年01期
西南公路

钢桥、钢—混结合梁桥的发展及其应用实例

1钢桥1.1世界钢桥的发展钢桥从产生到现在经历了两百多年的发展。早期的钢桥实质上是用铸铁和锻铁修建的铁桥,1779年在英国科尔布鲁克代尔首次建成主跨约30.5m铸铁肋拱桥(Severn桥),使用170年,现作为文物保存(见图1)。图1英国Severn桥经过了约100年发展,锻铁才代替铁。19世纪70年代出现了钢材,又由钢取代了锻铁作为桥梁材料。1867~1874年,美国建成了世界上第一座钢桥——密西西比圣路易斯钢拱桥(Mississippi RiverBridge at St.Louis,Eads Bridge),主跨158.6m,两边跨各为153m,其承重结构是无铰桁架拱(见图2)。第一座铁路钢桥建于1890年,铁路桥由此进入了钢桥时代。20世纪80年代以来,世界各地相继建成了许多大跨度悬索桥和斜拉桥。如俄罗斯在海参崴为跨越东博斯普鲁斯海峡,连接金角湾到俄罗斯岛,于2012年建成俄罗斯岛跨海大桥。该桥全长3.1km,主跨为11...  (本文共10页) 阅读全文>>

《北方交通》2014年07期
北方交通

钢-混结合梁桥的应用

1概述1.1钢-混结合梁桥的发展史[1][2]钢-混凝土组合结构的雏形最早出现于1894年的美国。二次世界大战以后,欧洲急需恢复战争破坏的房屋和桥梁,由于钢材短缺采用大量的钢-混凝土组合结构,从而节约钢材,取得了良好的经济效益。日本在1923年及1968年大地震以后,发现采用组合结构修建的房屋抗震性能良好,于是组合结构在高层与超高层建筑中得到迅速发展。在桥梁工程领域,钢-混凝土组合梁桥具有结构高度小、自重轻、承载力高、刚度大、节省支模工序和模板、减少现场作业量、施工速度快、综合效益好等显著优点。结构整体受力,能发挥钢与混凝土两种材料各自的优势,方便施工,在欧美、日本等国的桥梁建设中占有重要地位,取得世人瞩目的成就。1.2我国钢-混结合梁桥的发展我国从上世纪50年代建成的武汉长江大桥,其上层公路桥梁的纵梁(跨度18m,梁距1.8m)就采用了钢-混结合梁开始,钢-混结合梁桥在我国也有图1佛山东平桥所发展。现在我国已建桥梁中采用结合梁...  (本文共6页) 阅读全文>>

《中国铁路》2007年12期
中国铁路

铁路钢-混凝土结合梁桥技术发展研究

近10年来,随着客运专线、高速铁路大规模的建设,我国对钢—混凝土结合梁桥的应用给予了高度重视,进行了较为系统的试验研究,已建成和正在设计、建造中的钢—混凝土结合梁桥较多,形式多种多样,主要形式有钢板梁(钢箱梁)—混凝土结合梁桥(包括简支梁和连续梁桥)、上承式钢桁梁-混凝土结合梁桥、下承式钢桁梁—混凝土结合梁桥、下承式系杆拱结合梁桥。其中超大桥梁有芜湖公铁两用长江大桥、武广客运专线武汉天兴洲公铁两用长江大桥、京沪高速铁路南京大胜关长江大桥和石郑客运专线郑州黄河大桥等。我国普通铁路线上的钢桥一般是明桥面桥。高速铁路和客运专线的桥梁要求刚度大、噪声小,明桥面钢桥不再适用。当桥下净空和桥本刊特稿Special Contribution28中国铁路CHINESE RAILWAYS2007/12头线路高程受限制时,因混凝土桥梁建筑高度较高不能采用,而采用钢—混凝土结合梁桥较为合适。1我国铁路钢-混凝土结合梁桥技术应用概况1.1钢板梁(钢箱梁...  (本文共4页) 阅读全文>>

《国外桥梁》1986年04期
国外桥梁

二十五年来瑞士结合梁桥的发展

.序慈 进立十五年来、孺士为铸是治独公路磷速替妻l护的庸宴;打磅拿宁味嘎跨度禹碑执。咖镶乳默霖鑫黯忿寨鹭念森囊氰豁韶咒器蓦鑫篡扩鼎忽粉们认务毫很童耍的扩-一几一’‘1一给合梁桥的前淦噩矢有希鲍名通(它徐寸真有触盘奋施公迅速、·安公不均匀锐降小等多种优辨粼汰{租风撑盼数童爹育时甚荃迩子瘫将省…行,对清;鬓淤娥徽兹挤默规同时‘将断面尺谧穗丽澎!l氰一朴 认识的提高‘针算方铸i为l交进私火生费角的殊价月还不能完全说确廷斗变化砂之于或二十典年前,在簇择桥染方票漪尹无论其对象是舞合梁娇梦是预应力混凝土桥,头条标准即提造价,.而诸和顶过久和美观二类的其它要求,贝任往降为其次讲这种等级差别造成了一些弊端:有些桥梁仅仅运营五年,就需要大修头整;另一方面,有些桥梁暮戴无美感,简直丑陋不堪,遭到舆论指责。因此,后来取消了桥架标准中的先后等级。现在一,城访丫婿价‘耐久、美观等河视之护所以;始合染桥段计者们一方面采用更富格的尺寸,一另甲方面简化结构。认...  (本文共8页) 阅读全文>>

《国外桥梁》1988年04期
国外桥梁

结合梁桥的极限状态

1.简介 ’对于多数跨度为20~16Om或更长的公路和铁路桥来说,钢与混凝土结合结构的桥更具有竞争性。现在斜交桥(交角达700)和曲线桥的问题已解决,且己建造出宽达40m以上的桥。 书,这类桥的一种较新的设计规范一BS54。。〔‘〕是以极限状态原理为基础的。按这本英国‘翁称的“桥规”规范已设计和建造了多座桥梁。耽洲规范草案第2、3和4部分也准备用子绪合桥,虽然目前这些规范还不及桥规全面。但却提供了按本国荷载规范设计以轧制钢截面成板梁为上部结构的结合梁桥的依据。 按那5400或欧洲规范设计的桥梁,其理想的受力状态是,在设计寿命内应不达到极限状态(在英国通常是120年),但在这类桥梁又很可能达到极限状态,这就足本文研究的主要课题,也是与未来桥梁设计、桥规修订、部分安全系数的选取、新方案的研究及现有桥梁的养护维修等有关的。一经脸表明,作用在公路桥上的荷载在其设计寿命期间通常是递增的,也许在20年后才在性质上及等级上与新设计的桥有差异。...  (本文共11页) 阅读全文>>