首页/文章/ 详情

钢腹杆-混凝土新型组合拱桥

1小时前浏览0

▲图1   贵州纳晴高速乌蒙山大桥,为世界首座上承式钢桁腹杆-混凝土组合拱桥

钢筋混凝土箱型拱结构具有截面效率高、抗扭刚度大、结构整体受力性能好等优点,在工程中得到了广泛应用。然而,随着跨径增大,混凝土拱圈自重增加,施工费用与难度也会急剧增大。因此,如何减轻自重、降低施工难度是解决大跨钢筋混凝土拱桥发展的两个主要问题。为减轻拱桥自重,许多学者提出了多种方法,其中一种是采用钢-混凝土组合拱结构。

▲图2

根据材料力学,受弯的梁,弯曲正应力在远离中性轴时较大,剪应力在中性轴附近最大。拱主要承受压弯作用,所以大跨度拱桥常采用箱型结构,以提高其截面的抗弯能力和抗弯刚度。在箱型截面中,腹板的主要作用为传递剪力,其抗弯作用远小于截面的顶底板,但其重量却占到拱圈总重量的30%~40%,如采用钢腹板(杆)代替厚重的混凝土腹板,将使得主拱的自重大大减轻,并省去腹板混凝土的浇筑,从受力和施工方面都更合理,是混凝土拱桥发展的主要方向之一。采用钢腹杆代替混凝土腹板,钢腹杆具有更强的局部抗屈曲性能,该类组合拱桥同样具有减轻自重、利于施工等优势。钢腹杆将拱圈剪力以轴向力的形式传递,造成了对顶、底板混凝土翼缘的冲切破坏,组合拱结构由节点承载力控制,没有发挥组合结构的优势。为解决钢腹杆-混凝土组合拱出现节点失效的问题,提出了钢桁腹杆-劲性骨架组合拱的新型组合箱拱形式,如图2所示。结果表明,其主拱圈自重较同等跨径钢筋混凝土箱拱桥减轻30%左右,且可缩短主拱圈1/3的施工工期(图3-图4)。模型拱发生整体破坏,接近于钢管混凝土拱的极值点失稳破坏。且减重有利于自身抗震。

▲图3   预制分段

▲图4   装配化施工,缩短工期



来源:数值分析与有限元编程
材料控制装配
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-10-15
最近编辑:1小时前
译码当先
本科 慢慢来
获赞 14粉丝 32文章 402课程 0
点赞
收藏
作者推荐

连续型随机变量

离散随机变量的取值是有限的或无穷但可列的,比如泊松随机变量。在这里,我们将研究其可能取值集 合为无穷不可数的随机变量。一个大城市随机抽取一个成年人的体重正好达到70.6kg的概率是多少?这个概率非常小。体重正好达到70.63kg呢?此时的概率更小。体重正好达到70.633kg呢?此时概率甚至更小。考虑到在70.633和70.634之间有无穷多个实数,如果我们允许体重值取任何实数,那么我们实质上在问一个人的体重值取一个具有无限位数字的十进制数的概率。对于任何实数,这个概率为零。此时,我们用离散随机变量来刻画不同体重的概率没有意义,--因为概率质量函数在各处总是恒等于零。这就需要引入新的理论工具。我们无法使用概率质量函数来处理上述的连续随机变量,但是累积分布函数仍然有效。例如考察一个人体重为70.00001kg的概率可能没有意义,但是考察一个人体重小于70kg概率仍然是有意义的,同样考察一个人体重在70kg到72kg之间的概率也仍然有意义的。因此,我们同样记累积分布函数为这样的随机变量称为连续随机变量,如图所示,随机变量 将事件映射到实数轴上的一个区间。 累积分布函数完全刻画了我们所关心的一个随机变量的所有信息,因此,在某种意义上,我们完全可以使用累积分布函数回答关于连续随机变量的问题。对一个离散随机变量,累积分布函数是由概率质量函数的部分和给出的:在离散随机变量的情况下,要计算 ,我们只需将所有概率质量函数的值相加 。如果 是有限的,我们可以计算这个求和;有时当它是无穷可列时也可以计算。然而,如果 是不可数的,这种方法就不再适用了,因为我们无法进行相加。回忆一下,积分与“求和”是类似的,积分是加总曲线下图形的面积。虽然我们不能求一个连续函数的部分和,但我们可以求它的一个积分。为此,我们可以定义连续随机变量的概率密度函数(probability density function ,PDF),同时将其记为 。引入下列关系式:积分可以理解为曲线下方的面积。这意味着在 处的累积分布函数等于 的概率,也等于在 区间的概率密度函数下方的面积。下面的图2描述了这种关系。由于求积分和求微分是互逆运算,由式(3)得即概率密度函数是累积分布函数的导数。这意味着在一点的概率密度是该点的累积分布函数的瞬时斜率。关于 的所有问题都能通过 回答。例如,设 ,由(1)我们得到当 时,那么例子🌰连续随机变量 的概率密度函数给定为:求:(a) 常数 的值,(b) 。(a)为了求 ,我们利用 的积分为1的性质:由于我们知道该积分等于1,因此 。(b) 取值小于2的概率是 。 来源:数值分析与有限元编程

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈