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期刊信息/Journal information
中外公路
中外公路

刘玉兰

双月刊

1671-2579

zhongwaigonglu@163.com

0731-82309033

410004

长沙市万家丽南路二段960号

中外公路/Journal Journal of China & Foreign Highway北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志由中华人民共和国交通部主管,长沙理工大学(原长沙交通学院)主办。主要栏目有:国内外公路概况、公路路线设计、路基路面工程、结构计算、桥隧工程、材料与试验、路桥检测及维修加固、智能运输系统、养护管理等。
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    水泥稳定建筑固废再生集料抗冻性能研究

    郑甲佳张来君王曦辉解建伟...
    95-103页
    查看更多>>摘要:为给不同粒径再生集料的精细化利用提供参考,该文研究了再生集料粒径、掺量对水泥稳定再生集料混合料抗冻性能的影响.对不同粒径再生集料的基本性能指标进行测试,并通过击实试验确定最佳含水率和最大干密度,以4%的水泥掺量制备试件,通过测试混合料经冻融循环后的无侧限抗压强度损失来评价混合料的抗冻性能.试验结果表明:随着再生集料粒径和掺量增大,混合料的最佳含水率增大,最大干密度减小;掺加4.75~9.5 mm再生集料时,经过5次冻融循环,混合料冻融循环后强度随着掺量增加先升高后降低,经过10次冻融循环,混合料冻融循环后强度随着掺量增加逐渐降低;掺加9.5~19 mm与19~26.5 mm的再生集料时,随着再生集料掺量、粒径以及冻融循环次数的增加,混合料的冻融循环后强度逐渐降低.再生集料水泥稳定混合料抗冻性能变化规律随再生集料掺量、粒径的变化而各有不同,综合来看,随着再生集料掺量、粒径以及冻融循环次数的增加,其混合料抗冻性能变差.

    建筑固废再生集料粒径再生集料掺量冻融循环次数抗冻性能

    集中力活载作用下悬索桥变形及内力的解析算法

    赵海霞王涛
    104-114页
    查看更多>>摘要:悬索桥作为一种柔性结构,活载下的响应是长期以来被研究的重点内容.该文针对悬索桥提出了一种集中力活载作用下结构变形及内力的解析计算方法.以已知成桥状态参数和活载参数为基础,首先分析了主缆变形、主梁变形、主缆和主梁的关系、桥塔变形.随后建立了4类控制方程,分别为各段主缆的无应力长度守恒、各根吊杆的力与变形协调、各跨跨径及高差闭合和主梁的受力平衡,从而使得控制方程的总数与基本未知数的总数相等.最后将控制方程合并成一个目标函数,并进行规划求解.找到基本未知量的取值,使得全部控制方程同时成立,进而推导出所有其他参数,并表达出结构变形后的状态.以一座主跨1 080 m的悬索桥作为算例,验证了方法的可行性和有效性.活载作用下变形及内力的结果都具有良好的精度,与有限元的结果相一致.

    悬索桥活载集中力结构变形内力控制方程解析法

    基于横风作用的大跨径桥梁交通运行安全影响分析

    申全军王孜健邢小亮张昱...
    115-122页
    查看更多>>摘要:横风作用对大跨径桥梁上车辆运行安全影响较大.为探究大跨径桥梁段横风特征参数与交通运行安全性间作用规律,以横风频发的黄河特大桥为试验段,分析桥梁上交通事故与横风分布规律的关系,建立横风作用下大跨径桥梁段交通运行协调性拟合关系模型.研究表明:各季节横风的发生具有较高离散性,横风作用是桥梁段发生侧翻的主要原因,追尾、刮擦、撞物事故直接或间接地受横风作用影响.结合车辆运行速度分布可知,春季和秋季交通运行协调性较差,且运行速度与横风分布特征一致.利用Poly非线性曲面拟合方法,建立运行速度与横风风速、风向间季节性函数关系模型,由模型拟合优度和显著性检验结果可知,该模型拟合优度R2均大于0.8,拟合结果满足收敛和统计学要求.通过剔除横风季节性特征,建立横风作用下大跨径桥梁交通运行安全性一般性模型,提升了模型的适用度.

    大跨径桥梁交通安全交通运行安全性Poly非线性拟合横风作用

    桥梁无缝伸缩缝树脂弹性体路用性能试验研究

    周伟盛亮高琴张辉...
    123-128页
    查看更多>>摘要:无缝伸缩缝是一种新型的桥梁伸缩缝,为研究无缝伸缩缝树脂弹性体路用性能,探究应用于桥梁中小位移伸缩缝的可行性.该文通过 60℃车辙试验、-10℃低温小梁弯曲试验、动态模量试验、泊松比试验和Overlay Test(OT)试验对树脂弹性体的高低温稳定性、变形性能和疲劳抗裂性能进行了对比研究.试验结果表明:树脂弹性体60℃动稳定度>31 000 次/mm,-10℃低温弯曲应变>43 000×10‒6,不同温度和荷载条件下动态模量为 10~12 MPa,拉伸/压缩泊松比为0.030~0.050,OT试验断裂能相对TST弹塑体提高59%.桥梁无缝伸缩缝树脂弹性体具有优异的高低温性能,对温度和荷载频率不敏感,是一种泊松比低、抗疲劳开裂能力较强的材料,更能满足桥梁中小位移伸缩缝的行车和变形要求.

    桥梁工程无缝伸缩缝树脂弹性体路用性能试验研究

    二阶热固性环氧沥青桥面铺装黏层黏结性能试验研究

    周昌栋代明净赵明宇李志强...
    129-136页
    查看更多>>摘要:该文以宜昌伍家岗长江大桥为工程依托,针对铺装结构中RA沥青混凝土与高黏高弹SMA沥青混凝土层间的二阶热固性环氧沥青材料的不同洒布量、不同第一阶段固化时间、不同养护时间、不同服役温度下的界面抗剪与拉拔强度以及洒布量对耐剪切疲劳性能的影响开展研究.研究结果表明:随着二阶热固性环氧沥青洒布量的增加,黏结与抗剪强度提高,结构耐剪切疲劳性能增强,施工环境温度为25~35℃时,二阶热固性环氧沥青黏结层与高黏高弹SMA的施工间隔建议 44~52 h,施工完成后封闭养护时间应大于 7 d,二阶热固性环氧沥青黏层可实现组合铺装结构的25℃抗剪强度≥3.8 MPa,拉拔强度≥1.7 MPa,60℃抗剪强度≥1.7 MPa,拉拔强度≥0.9 MPa,研究结果对二阶热固性环氧沥青材料在桥面铺装工程中的应用具有指导意义.

    桥面铺装材料二阶热固性环氧沥青拉拔强度剪切强度黏结性能

    长挑臂闭口钢箱组合梁桥设计及其关键技术

    季建东王彬
    137-144页
    查看更多>>摘要:为满足黄河桥梁跨度需求和减少临时施工设施对黄河泄洪的干扰,该文以临猗黄河大桥为依托,其主桥采用(112+28×128+120)m连续长挑臂闭口钢箱组合梁,共分两联,最大联长1 912 m.钢箱组合梁采用无临时墩顶推法施工,闭口钢箱梁顶推到位后再安装桥面板,桥面板安装顺序为先跨中正弯矩区后支点负弯矩区.重点对组合梁负弯矩区力学性能优化措施、斜撑抗疲劳设计和2.5 m高声屏障抗风优化设计3个关键技术问题开展研究,结果表明:负弯矩区采用双结合构造可降低钢箱梁底板压应力和桥面板裂缝宽度,张拉体外预应力钢束的优化效果随着混凝土收缩徐变作用逐渐降低;相同截面积的方钢管斜撑抗疲劳性能优于圆钢管;折线形声屏障可有效抑制主梁涡振响应.

    长挑臂闭口钢箱组合梁顶推施工负弯矩区疲劳性能声屏障风洞试验

    涉水高墩现浇箱梁支撑体系的承载能力分析和方案优化

    郭涛姚雨晨马鸿泽黄晓敏...
    145-152页
    查看更多>>摘要:混凝土现浇梁支架虽然属于临时结构,但仍具有承载功能,而且随着桥梁工程的发展,高大支架的受力也越来越复杂,传统的结构力学手算方法已无法全面反映和权衡特殊体型、特殊部位和特殊工况的受力情况.为保证工程的顺利开展,需采用数值方法进行整体承载力计算和方案设计.该文采用Midas/Civil有限元软件,从强度、刚度、稳定性和经济性(用钢量)等方面综合评价满堂支撑、梁式支撑体系的安全性能和通用性.结果表明:① 满堂支撑虽然施工简单,用钢量小,下部支撑杆系较多,受力均匀,变形小,最大挠度仅为2.82 mm,但是强度和稳定性不及梁式支撑,对场地要求还高.当应用于高大桥梁时,需整体进行屈曲分析,谨防结构失稳破坏;② 梁式支撑虽然不会发生强度和失稳性破坏,对场地和地基基本没有要求.但是其用钢量高、施工难度也大,并且因跨中缺乏竖向支撑,变形有所增加.因此,在应用于"预拱度"要求较高的复杂桥梁工程中时,需进行找形分析;③ 在力学指标均达标的前提下,可以适当调整贝雷梁横向净距或下弦杆加强等措施,以获取经济性.以该文案例工程为例,贝雷梁净距由 80 cm调整到 100 cm,可以节省约10%的用钢量.

    桥梁工程盘扣式满堂支撑梁式支撑体系贝雷梁有限元方法

    爆炸作用下超宽自锚式悬索桥动力响应研究

    周广盼林志成范进王明洋...
    153-163页
    查看更多>>摘要:为研究超宽混凝土自锚式悬索桥在爆炸荷载作用下动力响应和毁伤特征,以某超宽混凝土自锚式悬索桥为工程背景,采用数值模拟文法,分析桥面近距爆炸作用下超宽箱梁顶面破口形态、底板竖向位移等动力响应.首先,利用Solidworks软件和 Hypermesh软件建立整体桥梁的精细化有限元模型;其次,采用 Ansys/LS-DYNA 软件和*LOAD_BLAST_ENHANCED(LBE)方法施加爆炸荷载,并结合文献中混凝土构件爆炸试验结果验证计算方法的可靠性;最后,参数化分析不同炸药当量和沿横纵桥向不同爆炸位置工况下桥梁的动力响应.结果表明:当TNT当量为300 kg时,爆心正下方混凝土单元应力达极限值发生失效,形成椭圆形贯穿破口.随着TNT药量的增大,爆心正下方底板中心处的竖向位移峰值不断增大,1 000 kg药量工况下爆炸50 ms后竖向位移达135.9 mm.随着至爆心的距离增大,底板竖向位移减小,且竖向位移的增大速度减缓.吊杆内力变化与相连的箱梁底板竖向位移具有相关性,箱梁底板竖向位移越大,吊杆内力变化达到第一峰的峰值越高.相同爆炸当量工况下,爆心处于横、纵桥向不同位置时,超宽箱梁动力响应和破口形态的区别主要由横隔梁、腹板的支撑和约束作用不同引起.研究结果可为混凝土自锚式悬索桥的抗爆防护与加固提供重要依据.

    自锚式悬索桥爆炸荷载混凝土动力响应数值模拟

    考虑循环作用特征的公路桥梁荷载谱疲劳分析方法

    孙良凤郑祥隆沈明江
    164-174页
    查看更多>>摘要:为了兼顾疲劳荷载谱的分析精度和实用性,该文提出了适用于单车加载和车流加载的荷载模型损伤效应比例系数和循环作用特征长度指标,通过研究典型疲劳车辆疲劳损伤效应一般规律,构建从单车作用到车流随机作用的疲劳荷载谱损伤分析方法.结果表明:单辆疲劳车引起的疲劳损伤可以在集中荷载效应基础上进行比例换算,由影响线绝对面积换算的循环作用特征长度指标对单车疲劳分析有较好的适用性.随机车流引起的疲劳损伤受到桥梁跨径和车流密度的共同影响,在短跨径桥梁中,损伤效应对车流密度不敏感,车流密度的增加甚至会造成一部分结构内力幅的减小;当跨径超过一定临界值时,车流密度的影响显著加剧;由影响线积分面积换算的循环作用特征长度指标更适用于车流疲劳损伤效应分析.荷载谱等效应力幅应结合交通流状态谱进行分析,多车道损伤效应系数指标的构建应考虑车辆相遇概率、循环作用特征长度指标的影响.

    公路桥梁荷载谱疲劳荷载模型疲劳分析循环作用特征长度

    一种适合中小跨径桥梁结构挠度快速测试方法

    张爱品马林东常柱刚范治豪...
    175-183页
    查看更多>>摘要:桥梁挠度响应是用于桥梁结构状态评估最主要的指标之一,目前关于挠度测量的方法及装置较多,但在经济性、适用范围、测量精准性等方面无法较好同步.该文提出一种适合中小跨径桥梁的跨中挠度快速高精度测量方法,依托位移传感器在直接接触式测量方面的高精度优势,研发辅助测量装置将桥上测点挠度以刚性连接形式传递至位移传感器,从而实现精准、动态测试目的.建立车‒桥‒吊杆系统耦合计算模型,同步开展模型试验,对比车辆荷载作用下桥上测点与监测点的位移偏差,验证该文方法用于动力响应测试的可行性.模拟计算横向风荷载作用对该装置传递精度的影响,结果表明:对于12 m长传递杆,横向风荷载作用引起的测量偏差小于5%,证明该文提出的测试方法具有较高的精度和实用性.

    中小型桥梁挠度测量辅助测试装置传递精度