长安大学刘永健教授课题组

科研成果

铁路混合梁斜拉桥钢-混结合段格室传力性能

发布时间:2026年06月18日 09:48 浏览次数:

摘要:钢-混结合段设计普遍保守,相应的结构构造复杂,传力路径和不同构件承担荷载分配比例复 杂。为研究钢-混结合段的传力机理与力学性能,本文依托某铁路混合梁斜拉桥,选取结合段单格室为 研究对象,并取消实桥初步设计的前承压板、钢梁埋入段,推导了剪力传递长度理论公式。依据剪力传 递长度理论公式设计制作了缩尺比为 1:2.5 的单格室试验模型,分析了实桥轴压工况下结合段的应力分 布、承载性能及传力特征,并建立了有限元模型,探究了在不同参数下结合段的传力机理、受力性能和 剪力传递长度理论公式的准确性。研究结果表明:在结合段中存在两段相等的剪力传递长度,其仅与钢 结构和混凝土的轴压刚度和界面连续弹簧层刚度有关;模型承载力为等效承载力的 6 倍,实测表面应力 分布和轴力传递比例分布两端变化迅速、中间趋于稳定,两端剪力连接件利用率较高,且实测剪力传递 长度值与理论值偏差不超过 5%;传力机理参数影响性分析显示,不同参数下传力比例和相对滑移变化 规律与试验实测一致、传力规律基本不变;剪力传递长度有限元值和理论值误差小于 20%,承压板厚度、 结合段长度的不同对剪力传递长度无影响,对剪力传递长度的影响从大到小为格室宽度、格室高度、开 孔钢板厚度及其他;不同结合段长度连接件群利用率差值可达 15%,相对滑移和连接件群利用率的影响 程度排序为:结合段长度、格室宽度、格室高度及其他;设计时结合段长度应适宜,同时可加密两端剪 力连接件、减少中间数量以提高利用率。

关键词:桥梁工程;混合梁斜拉桥;模型试验;钢-混结合段;传力机理;剪力传力长度

作者: 程高,周广进,李伟,孟祥建,文强,康炜,文博华,刘永健


附件下载

学术资源与友情链接