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| 編輯推薦： |
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1.具有针对性和指导性。对装配式钢-混凝土组合桥墩与基础连接、桥墩与柱的连接及钢结构桥梁抗震体系进行针对性系统研究，并运用了BIM虚拟技术手段。2.具有先进性。对质量轻、抗震性能优良的部分内填混凝土圆形钢桥墩进行了系统的力学性能研究，建立了基于性能的抗震评价体系。
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| 內容簡介： |
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本书以装配式钢-混凝土组合桥墩与基础连接、桥墩柱之间的连接为研究对象，运用刚性法兰连接装配式圆形钢桥墩力学性能试验、横梁加固螺杆连接圆形钢桥墩的力学性能试验与有限元分析，对城市高架桥装配式钢桥墩设计及构造、城市高架桥装配式钢桥墩虚拟建造技术、钢桥梁抗震等内容进行了分析和讨论，针对关键施工技术，采用BIM虚拟技术手段，模拟了一座城市高架桥的建设过程，对类似桥梁施工具有一定的指导作用。本书可供从事桥梁工程及相关专业科研机构工作者、设计工程师、施工技术人员及高校师生使用和参考。
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第1章绪论11.1本书的背景和课题研究目的11.2国内外工程应用现状31.3国内外研究现状41.4本书研究的内容6第2章钢桥墩与基础的连接构造92.1概述92.2全焊连接112.3栓焊混合连接132.4圆形柱法兰螺栓连接132.5方形柱法兰螺栓连接162.6横梁加固螺杆连接182.7桥墩与基础外包混凝土连接192.8本章小结19第3章刚性法兰连接装配式圆形钢桥墩力学性能试验研究213.1刚性法兰连接钢桥墩柱试验概述213.1.1试件设计213.1.2试件制作223.1.3材质试验223.2试验与监测233.2.1加载制度与装置233.2.2位移监测与应变监测253.3试验结果253.3.1试验现象与分析253.3.2水平力-水平位移试验结果273.4本章小结33第4章横梁加固螺杆连接圆形钢桥墩的力学性能试验与有限元分析354.1无偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩试验及有限元分析354.1.1试件设计354.1.2试件制作384.1.3材质试验394.1.4试验与监测394.1.5有限元分析模型424.1.6试验与有限元结果434.1.7圆形钢桥墩混凝土填充高度的确定494.2偏心部分填充混凝土圆形钢桥墩面内水平荷载作用下力学性能584.2.1建立有限元分析模型584.2.2有限元结果614.3偏心部分填充混凝土圆形钢桥墩面外水平荷载作用下力学性能684.3.1有限元分析模型684.3.2有限元分析模型的设置及验证714.3.3有限元结果774.4高架桥中钢及钢-混凝土组合桥墩抗震性能分析及安全评价814.4.1工程概况814.4.2高架桥有限元分析模型824.4.3边界条件及地震动输入874.4.4有限元结果884.5本章小结94第5章城市高架桥装配式钢桥墩设计及构造965.1桥墩设计的基本条件965.1.1桥墩设计的依据及参考资料965.1.2荷载及荷载组合975.2高架桥及钢桥墩的基本构造及设计985.2.1高架桥上部结构基本概况985.2.2圆形钢桥墩的基本构造及设计985.2.3箱型钢桥墩的基本构造及设计1105.2.4框架钢桥墩的基本构造及设计1195.3桥墩与基础的横梁加固螺杆连接构造及设计1245.3.1圆形钢桥墩与基础的构造及设计1245.3.2箱型钢桥墩与基础的构造及设计1275.3.3框架钢桥墩与基础的构造及设计1315.4桥墩柱螺栓连接计算及构造1325.4.1圆形钢桥墩柱螺栓连接计算及构造1325.4.2箱型钢桥墩柱螺栓连接计算及构造1325.4.3框架钢桥墩柱螺栓连接计算及构造1365.5本章小结137第6章城市高架桥装配式钢桥墩虚拟建造技术1386.1高架桥基本概况1386.1.1工字型钢板梁高架桥基本概况1386.1.2箱型钢梁高架桥基本概况1406.1.3人行钢桥基本概况1426.2基于BIM的城市高架桥模型的建立1446.2.1工字型钢板梁高架桥模型的建立1446.2.2箱型钢梁高架桥模型的建立1566.2.3人行钢桥的模型的建立1616.3装配式桥墩的虚拟建造1646.3.1施工方案的设计与优化1656.3.2施工过程模拟实现1666.3.3施工过程模拟成果1686.4本章小结174部分参考文献175
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本书针对城市快速干道高架桥梁的桥墩仍采用环境污染严重、施工期间阻碍交通、现场湿作业的传统钢筋混凝土桥墩或预应力混凝土桥墩的现状，提出了可采用具有节能环保的钢及钢-混凝土组合形式的桥墩。采用对已有成果调研、理论分析、试验与有限元研究相结合的方法，对钢-混凝土组合桥墩墩身之间连接和桥墩-基础连接的力学性能进行研究，并以实际工程为背景进行高架桥梁的抗震及连接构造计算与设计，同时利用BIM技术进行了施工模拟，提出了桥墩各构件安全可靠、方便施工的连接方式和抗震性能优良的桥墩结构形式。本书首先通过查阅分析国内外相关资料得出：装配式钢桥墩与基础连接可以采用刚性法兰连接、横梁加固螺杆连接以及外包混凝土的连接形式，桥墩墩身之间可以采用焊接或者螺栓连接形式。然后以刚性法兰连接桥墩试件和横梁加固螺杆连接桥墩试件为研究对象，通过8个无偏心桥墩试件、8个偏心桥墩试件的试验，100多个有限元模型分析以及理论研究得出：刚性法兰连接桥墩虽然具有良好的抗震性能，但在基础与桥墩底部连接部分容易出现焊接裂缝、钢板撕裂等破坏，在高烈度地区应用需谨慎。该系列试验表明，随着混凝土填充率的增加，试件的极限承载力和延性增加；横梁加固螺杆连接的钢桥墩能够充分发挥钢桥墩和钢-混凝土组合桥墩的力学性能，无论无偏心桥墩还是有偏心桥墩都没有出现桥墩钢管母材被拉裂或焊缝开裂等现象，随着偏心距的增加，部分填充混凝土钢桥墩抗震性能降低。通过统计分析给出了偏压桥墩柱极限承载力和极限位移等抗震性能评价公式，为该类桥墩的应用奠定了理论基础，同时表明该连接方式安全可靠，适合桥墩装配式施工。最后通过高架桥梁桥墩的设计计算，钢桥墩与基础连接采用横向加劲梁螺杆形式连接，墩柱之间采用高强螺栓连接，在7度抗震设防地区的抗震要求下，无论是圆形钢桥墩还是矩形钢桥墩（根部钢管内部填充3.5m高混凝土的钢-混凝土组合桥墩），其抗震性能均满足要求。此外，又利用虚拟建造技术，更加深入地研究了该类桥墩在建造过程中的关键施工工序，提出了方便、合理的施工方案。本书由沈阳建筑大学隋伟宁、王占飞撰写，参与编写的有张强、冯瑾、梁伟、张鑫、杨非凡。本书得到了沈阳市住房城乡建设局项目（SIW2018011）的大力支持，在此表示感谢。由于笔者水平有限，本书中难免存在不妥之处，恳请广大读者批评指正。著者2020年2月
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