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新型开口肋正交异性钢桥面板疲劳性能对比试验研究
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作者 徐秀丽 钱思博 +6 位作者 李洪涛 吴冲 王仁贵 李琦 丁兴国 李枝军 李雪红 《土木工程学报》 北大核心 2025年第3期50-67,共18页
为从根本上改善正交异性钢桥面板疲劳性能,文章提出3种新型开口肋正交异性钢桥面板结构,分别为L肋-横隔板开大槽口、L肋-横隔板开钥匙孔、球扁钢肋-横隔板开苹果孔。为探究新型开口肋正交异性钢桥面板疲劳性能优越性及其疲劳易损部位,... 为从根本上改善正交异性钢桥面板疲劳性能,文章提出3种新型开口肋正交异性钢桥面板结构,分别为L肋-横隔板开大槽口、L肋-横隔板开钥匙孔、球扁钢肋-横隔板开苹果孔。为探究新型开口肋正交异性钢桥面板疲劳性能优越性及其疲劳易损部位,设计包括双面焊闭口U肋和3种新型开口肋正交异性钢桥面板结构的4个足尺模型,进行疲劳加载对比试验。通过组合式监测方法,捕捉关键细节疲劳裂纹的产生和扩展状态。试验结果表明:1000万次疲劳加载后,闭口U肋和大槽口桥面板的疲劳性能薄弱部位均为纵肋与顶板连接部位顶板焊趾;1200万次疲劳加载后,钥匙孔桥面板疲劳性能薄弱部位为横隔板与顶板连接焊缝顶板焊趾,苹果孔桥面板仍未产生疲劳裂纹。闭口U肋疲劳裂纹起裂于顶板与纵肋连接焊缝焊趾,分别沿着焊趾或者垂直、斜交于焊缝扩展;大槽口桥面板疲劳裂纹起始位置与闭口U肋相同,沿顶板焊趾扩展;钥匙孔桥面板疲劳裂纹起裂于顶板与横隔板连接焊缝顶板焊趾,并沿焊趾绕着横隔板扩展。新型开口肋结构可显著降低各疲劳易损细节的应力水平及横隔板面外变形,其中钥匙孔桥面板与苹果孔桥面板在顶板与纵肋连接处应力幅仅为闭口U肋的6.39%和11.12%,苹果孔桥面板开口处应力幅及面外变形较闭口U肋分别降低了42%和34%;相同加载条件下,苹果孔桥面板的疲劳寿命最高,其次为钥匙孔桥面板,二者均表现出优异的抗疲劳性能。 展开更多
关键词 桥梁工程 开口肋正交异性钢桥面板 足尺模型 疲劳试验 疲劳裂纹
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温度对超声法识别螺杆紧固力影响的足尺试验
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作者 陈亮 王佳宁 +1 位作者 曹资源 周勇军 《声学技术》 北大核心 2025年第1期87-92,共6页
为研究温度对超声波法识别螺杆紧固力的影响,以龙门大桥索夹MJ45螺杆为对象开展了螺杆紧固力检测方法的试验研究。首先,制作了室内单个螺杆模型,在环境试验室采用智能张拉设备将螺杆张拉至不同应力状态,调整环境温度,利用超声纵波检测... 为研究温度对超声波法识别螺杆紧固力的影响,以龙门大桥索夹MJ45螺杆为对象开展了螺杆紧固力检测方法的试验研究。首先,制作了室内单个螺杆模型,在环境试验室采用智能张拉设备将螺杆张拉至不同应力状态,调整环境温度,利用超声纵波检测方法研究不同温度下超声回波声时与螺杆紧固力的关系,从而建立了螺杆紧固力超声检测公式。其次,制作了具有8根螺杆的索夹足尺模型,将全部螺杆张拉至设计值,基于超声回波声时和单根螺杆紧固力检测模型,采用内插法得到拟合螺杆紧固力,并与足尺试验螺杆的实际有效紧固力进行对比,最后,通过试验结果对螺杆紧固力超声检测公式进行校正。研究结果表明,温度对超声回波声时的影响较大,但在不同温度下,螺杆应力差相同则回波声时差也相同,即此时的回波声时差不受温度影响,回波声时与拉力的斜率为3.9345×10^(−3)μs·kN^(−1)。在足尺试验中,单根螺杆超声拟合螺杆紧固力与实际的螺杆紧固力最大偏差约16%,提出螺杆紧固力超声检测公式的修正系数为1.12。研究结果可为实际工程的螺杆紧固力检测提供依据。 展开更多
关键词 索夹螺杆 紧固力 超声纵波 足尺试验 温度
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地铁车站超高性能混凝土装配式内部结构应用与研究
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作者 高鲲 邹育 陈俊生 《现代城市轨道交通》 2025年第3期43-50,共8页
文章以广州地铁14号线二期彭边站试验段的UHPC预制装配式内部结构为例,介绍UHPC预制构件从材料配合比设计、结构设计、数值分析到足尺试验的新材料研究与应用全过程。通过材料配合比优化试验发现,骨料为石英砂的UHPC,砂胶比为1.2时工作... 文章以广州地铁14号线二期彭边站试验段的UHPC预制装配式内部结构为例,介绍UHPC预制构件从材料配合比设计、结构设计、数值分析到足尺试验的新材料研究与应用全过程。通过材料配合比优化试验发现,骨料为石英砂的UHPC,砂胶比为1.2时工作性能及力学性能最好;骨料为河砂的UHPC,砂胶比为1.3时工作性能最好,但砂胶比为1.2时力学性能最好。有限元分析表明,对于尺寸过小的构件,尽管在受力上基本满足设计要求,仍存在受拉区拉应力过大和跨中挠度较大的缺点,需通过数值模拟优化设计。足尺构件的加载试验验证UHPC预制构件的承载力安全储备较大,其中站台板、轨顶风道的承载力能够达到荷载标准值的1.5倍,而楼梯的承载力达到荷载标准值的1.4倍。加载过程中预制构件的受拉区会率先开裂且逐步延伸扩展,而各节点连接保持稳定,证明UHPC预制构件的受拉区是结构中最薄弱部位。 展开更多
关键词 地铁车站 超高性能混凝土(UHPC) 预制装配式 内部构件 配合比设计 有限元分析 足尺试验
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京雄快线预制装配式桥墩足尺模型拟静力试验研究
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作者 庄建杰 李辰 +3 位作者 江辉 吕金峰 邓梁 薛智文 《土木工程学报》 北大核心 2025年第1期90-100,共11页
京雄快线(R1线)霸州开发区站至永清站区间采用无黏结预应力筋、灌浆套筒及混凝土剪力榫混合连接的预制拼装花瓶墩,为检验此类高烈度区装配式桥墩抗震设计的可靠性,全球首次在万吨级多功能试验系统开展了足尺模型拟静力试验,研究了桥墩... 京雄快线(R1线)霸州开发区站至永清站区间采用无黏结预应力筋、灌浆套筒及混凝土剪力榫混合连接的预制拼装花瓶墩,为检验此类高烈度区装配式桥墩抗震设计的可靠性,全球首次在万吨级多功能试验系统开展了足尺模型拟静力试验,研究了桥墩在水平循环荷载作用下的损伤发展过程和最终破坏模式,并从滞回性能、位移延性、变形分布特征和局部材料受力等方面定量分析了试件的抗震性能。结果表明:混合连接装配式桥墩呈墩底灌浆套筒区域形成塑性铰的典型弯曲破坏形态,损伤次序为墩身混凝土开裂、墩底灌浆套筒底部和顶部纵筋先后屈服、出浆口保护层脱落、最外侧纵筋断裂及少量核心混凝土压碎。双向加载过程中,桥墩滞回曲线呈平行四边形,横桥向最大承载力为4749.88kN;单向加载过程中,纵桥向滞回曲线呈捏缩明显的弓形,最大承载力为3773.50kN,位移延性系数为2.75。墩底接缝处曲率分布最大,墩身次之,墩颈接缝处曲率基本为0,同时墩颈接缝处剪切变形为0.15mm左右,基本可忽略。无黏结预应力筋在试验加载过程中始终处于弹性状态,说明混合连接方式性能可靠。研究成果可为此类桥墩结构形式在同类场地条件下的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 轨道快线 混合连接预制装配式桥墩 足尺模型 拟静力试验 抗震性能 万吨级多功能试验系统
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低压实度工况下分设型中央分隔带波形梁护栏实车足尺试验研究
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作者 张锋 韦红亮 +2 位作者 韦勇克 韦毛山 赵先鹏 《上海公路》 2025年第1期12-22,M0003,共12页
现通过实车足尺碰撞试验,深入探讨了分设型中央分隔带波形梁护栏在低压实度工况下的安全性能及变形特性。通过全场景复现试验,精确模拟了中央分隔带的实际设计与施工条件,全面评估了护栏在阻挡、导向、缓冲及防侵入等方面的性能表现,同... 现通过实车足尺碰撞试验,深入探讨了分设型中央分隔带波形梁护栏在低压实度工况下的安全性能及变形特性。通过全场景复现试验,精确模拟了中央分隔带的实际设计与施工条件,全面评估了护栏在阻挡、导向、缓冲及防侵入等方面的性能表现,同时分析了在不同碰撞情境下的护栏与车辆的变形情况。结果表明,采用加密立柱技术的分设型中央分隔带波形梁护栏在低压实度条件下,能够有效满足相关安全标准。通过对比不同的土基压实强度条件,特别是在模拟降雨情况下的试验结果,证明了提高土基压实度能够显著增强基础稳定性,进而提高护栏的整体强度与稳定性,减少变形,并显著提升安全防护性能。这不仅验证了护栏加固方案的有效性,还为安全护栏的研究提供了新思路,并为复杂环境下的道路安全设施的优化设计提供了重要的技术支持。 展开更多
关键词 中央分隔带 波形梁护栏 立柱加密 实车足尺碰撞试验 安全性能
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时速120 km地铁快线空气动力学试验研究 被引量:1
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作者 陈勇 李杨 +1 位作者 左建勇 梁习锋 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1156-1167,共12页
为探明设计时速120 km快速地铁列车在多区段桥隧衔接线路运行时的气动效应和气密性能,采用实车试验的方法,在武汉某多区段桥隧衔接地铁快线对某4车编组的新研A型密封性地铁列车开展空气动力学测试。实验测试系统采用LL-250-15A型Kulite... 为探明设计时速120 km快速地铁列车在多区段桥隧衔接线路运行时的气动效应和气密性能,采用实车试验的方法,在武汉某多区段桥隧衔接地铁快线对某4车编组的新研A型密封性地铁列车开展空气动力学测试。实验测试系统采用LL-250-15A型Kulite压力传感器,通过测量列车外部和内部的瞬态压力变化,分析全线路车外压力波动特性,对比沿列车长度方向不同测点位置的压力变化幅值,并分析不同空调状态下的车内压力舒适性。经过3次实验测试分析,该实验的结果具有可重复性。研究结果表明:全线路运行时,列车在隧道段内加减速导致车外压力变化幅值明显大于高架段,气动效应最恶劣的位置为地下段人防门变截面处,列车上行通过该处时车外任意3 s内压力变化幅值为1 071 Pa,下行通过该处时车外任意3 s内压力变化幅值为905 Pa;相对于下行线全线路,上行线车外任意3 s内压力变化幅值大18.3%;列车正线运营时压力波保护阀会在压力变化剧烈区段进行动作响应,列车上行时,空调开启、压力波保护阀正常启用状态下,车内任意3 s内压力变化幅值相对于压力波保护阀打开未启用时减少了16%,下行时,减少了28%,空调压力波保护阀能够有效降低车外压力波动对车内气压变化的影响。本文研究成果可为快速地铁线路设计、地铁列车运营及地铁气密性优化提供参考依据。 展开更多
关键词 地铁快线 桥隧衔接 实车试验 压力波 气密性
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管道环焊缝拉伸应变容量模型分析及改进 被引量:1
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作者 王昊 张浩楠 +4 位作者 吴圣思 吴江桥 张振永 刘啸奔 张宏 《石油机械》 北大核心 2024年第3期108-116,共9页
为了确保石油天然气管线在复杂服役环境下的本质安全,探讨了目前国内外广泛应用的3种管道环焊缝拉伸应变容量模型(CSA Z662、PRCI-CRES、EXXON MOBIL),并对其参数选取范围性进行了汇总和对比分析。通过分析模型预测值和96组全尺寸管道... 为了确保石油天然气管线在复杂服役环境下的本质安全,探讨了目前国内外广泛应用的3种管道环焊缝拉伸应变容量模型(CSA Z662、PRCI-CRES、EXXON MOBIL),并对其参数选取范围性进行了汇总和对比分析。通过分析模型预测值和96组全尺寸管道及宽板拉伸试验数据的差异,对各拉伸应变容量模型在不同钢级下的预测精度进行了验证,并使用90%置信上限倒数法计算了模型安全系数。结果表明:由于CSA Z662模型断裂韧性取值上限过小,导致其对于中、高钢级管线的预测值过于保守;EXXON MOBIL和PRCI-CRES模型更为完善,二者预测结果相似,并与试验结果较为相符。针对EXXON MOBIL和PRCI-CRES模型计算所得的安全系数可以明显改善模型预测结果,可将非保守预测值最大误差控制在约30%范围内,从而有效满足较为保守的设计要求。研究结果可为管线基于应变设计提供理论指导。 展开更多
关键词 环焊缝 拉伸应变容量模型 本质安全 全尺寸试验 宽板试验 断裂韧性
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混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面疲劳性能劣化作用研究 被引量:3
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作者 叶华文 蒋成川 +3 位作者 何建希 潘威洲 邓雪峰 徐勋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期46-55,97,共11页
为合理评估混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面板疲劳性能劣化的影响,开展足尺模型疲劳试验并进行数值仿真分析,得到铺装层开裂后钢桥面板典型易损细节疲劳应力,并提出疲劳应力增大系数量化分析裂缝尺寸对各细节疲劳应力的影响效应。结... 为合理评估混凝土铺装层开裂对正交异性钢桥面板疲劳性能劣化的影响,开展足尺模型疲劳试验并进行数值仿真分析,得到铺装层开裂后钢桥面板典型易损细节疲劳应力,并提出疲劳应力增大系数量化分析裂缝尺寸对各细节疲劳应力的影响效应。结果表明:混凝土裂缝深度不超过其厚度20%时,正交异性钢桥面典型细节疲劳应力增幅很小;混凝土层正下方的横隔板-U肋-顶板及横隔板-U肋细节疲劳应力对混凝土裂缝长度、深度变化较敏感,混凝土开裂对横隔板弧形开口处及U肋圆弧处的影响较小;纵桥向裂缝对疲劳应力的影响比横桥向裂缝显著,且多裂缝会明显增大疲劳细节处应力水平,会加速桥面结构疲劳性能劣化,因此须设钢筋网阻滞裂缝扩展。 展开更多
关键词 正交异性组合桥面板 混凝土层开裂 疲劳应力 性能劣化 足尺模型试验
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常泰长江大桥组合索塔锚固结构钢-混传剪构造足尺模型试验研究 被引量:5
9
作者 赵灿晖 王康康 +1 位作者 沈孔健 郑清刚 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期31-38,共8页
常泰长江大桥索塔锚固结构采用钢箱-核芯混凝土组合结构,为研究该新型组合索塔锚固结构钢-混传剪构造的受力特性,进行钢-混传剪构造足尺模型试验研究。制作2个锚固结构足尺节段试验模型,通过压剪试验研究锚固结构的荷载~滑移曲线及应力... 常泰长江大桥索塔锚固结构采用钢箱-核芯混凝土组合结构,为研究该新型组合索塔锚固结构钢-混传剪构造的受力特性,进行钢-混传剪构造足尺模型试验研究。制作2个锚固结构足尺节段试验模型,通过压剪试验研究锚固结构的荷载~滑移曲线及应力、应变分布等受力特性,并通过有限元模型分析锚固结构的传力机理和各组件的内力分配比例,推导剪力钉剪力计算方法。结果表明:在2.14倍单索最大索力荷载作用下,锚固结构保持弹性状态,钢壁板未产生明显滑移,钢-混界面最大滑移不超过0.25 mm,该锚固结构中钢-混传剪构造至少具有2.14倍的安全系数;荷载作用下,剪力钉剪力从上至下逐渐增大,锚腹板附近底部3排剪力钉剪力较大,钢-混传剪构造至少存在剪力钉和界面摩擦力2种传剪机制,钢-混传剪构造的承载能力显著提高;钢-混传剪构造受力过程分为粘结力传力阶段和局部滑移阶段,剪力钉剪力分布不仅与沿剪切方向长度分布有关,也与荷载的大小线性相关。 展开更多
关键词 斜拉桥 组合索塔锚固结构 钢-混传剪构造 荷载~滑移曲线 足尺模型试验 有限元法
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正交异性钢-钢纤维混凝土组合桥面板疲劳极限状态研究 被引量:2
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作者 叶华文 潘威洲 +2 位作者 何建希 叶杨帆 邓雪峰 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期46-52,共7页
为了解正交异性钢-钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)组合桥面板的疲劳性能及失效机理,以川南城际铁路临港长江大桥为背景,设计、制作正交异性钢-SFRC组合桥面板足尺模型进行疲劳试验,采用ANSYS软件建立试件有限元模... 为了解正交异性钢-钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)组合桥面板的疲劳性能及失效机理,以川南城际铁路临港长江大桥为背景,设计、制作正交异性钢-SFRC组合桥面板足尺模型进行疲劳试验,采用ANSYS软件建立试件有限元模型,研究关键细节的疲劳应力和开裂等情况。基于有限元模型,分析不同设计参数(钢顶板厚度、栓钉布置、SFRC抗拉强度及层厚)下组合桥面板疲劳极限状态的失效模式,并提出了主要控制参数取值建议。结果表明:200万次疲劳加载后足尺模型的实测最大裂缝宽度为0.136 mm,出现在SFRC层上缘,钢结构未开裂,组合桥面板疲劳性能良好;组合桥面板疲劳极限状态主要由SFRC层开裂控制,钢顶板厚度、栓钉布置对组合桥面板疲劳性能的影响较小,SFRC抗拉强度和层厚对组合桥面板疲劳性能影响较大,为主要控制参数;在常规正交异性钢桥面板上铺设薄层(厚度不超过50 mm)SFRC时,SFRC抗拉强度不应小于5 MPa,在常规正交异性钢桥面板上铺设普通SFRC(钢纤维体积含量不高于1%,抗拉强度不高于3 MPa)时,SFRC层厚不宜低于100 mm。 展开更多
关键词 组合桥面板 正交异性钢板 钢纤维混凝土 疲劳失效模式 参数分析 足尺模型试验 有限元法
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全尺寸飞行器地面振动试验数字化协同探索与实践 被引量:3
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作者 白春玉 梁森 宋巧治 《航空工程进展》 CSCD 2024年第2期90-100,共11页
全尺寸飞行器地面振动试验具有协调界面多、试验系统复杂、实施周期长、试验风险高等特点,面向先进飞行器高效协同研制需求,必须引入数字化手段提升物理试验能力。通过梳理传统模式飞行器地面振动试验流程,剖析数字化协同试验要素,从试... 全尺寸飞行器地面振动试验具有协调界面多、试验系统复杂、实施周期长、试验风险高等特点,面向先进飞行器高效协同研制需求,必须引入数字化手段提升物理试验能力。通过梳理传统模式飞行器地面振动试验流程,剖析数字化协同试验要素,从试验方案与实施流程的数字化、试验对象的数字化、试验系统的数字化等方面出发,探索并初步构建全尺寸飞行器地面振动试验的数字化方案。指出当前数字化协同模式对降低试验风险、提高试验效率具有显著助益,未来需要进一步推进数实融合仿真、应用平台开发,以推动数字化成熟落地。 展开更多
关键词 全尺寸飞行器 地面振动试验 模态测试 数字化试验 并行协同
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隧道火灾临界风速模型的差异与适用性分析
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作者 孙峰 李江栋 +1 位作者 王小飞 吴珂 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1272-1277,共6页
临界风速是纵向通风隧道防排烟设计的重要指标,目前广泛采用的临界风速模型分为临界弗洛德数模型(世界道路协会PIARC推荐)和分段函数模型(美国消防协会NFPA推荐)两类,但两种公式的计算结果差异显著,给隧道防火设计造成了困扰。本文分析... 临界风速是纵向通风隧道防排烟设计的重要指标,目前广泛采用的临界风速模型分为临界弗洛德数模型(世界道路协会PIARC推荐)和分段函数模型(美国消防协会NFPA推荐)两类,但两种公式的计算结果差异显著,给隧道防火设计造成了困扰。本文分析了PIARC公式和NFPA公式在不同火源功率、隧道宽度、隧道高度下计算临界风速的差异及成因,同时结合隧道火灾全尺寸试验、数值模拟对比了两种公式计算结果的控烟效果,并与已有的全尺寸和比尺模型试验数据比较论证了两公式的适用性。结果表明,受临界弗洛德数取值和均匀混合假定的制约,PIARC公式无法准确反映临界风速随火源功率的变化规律,公式计算结果明显偏小,且误差随着宽高比的增大而增大;而NFPA公式更加全面地考虑了火羽流状态与隧道断面尺寸之间的相对关系对临界风速的影响,计算结果具有更好的烟气控制效果,且与试验数据更为吻合;NFPA公式可以适用于大部分隧道断面和火源功率条件下的临界风速计算,而PIARC公式仅适用于断面宽高比较小(AR≤1)和火源功率较大(HRR≥15MW)时的临界风速计算。 展开更多
关键词 隧道火灾 纵向通风 临界风速 全尺寸试验 数值模拟 适用性
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预应力UHPC-RC无腹筋组合梁足尺模型抗弯试验及极限弯矩计算研究 被引量:1
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作者 吴红林 孙向东 +2 位作者 季振明 蒋峰 马玉全 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期53-60,共8页
为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变... 为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变等。结果表明:2种组合梁最终受弯破坏时,1条主裂缝快速发展为贯穿弯曲裂缝,组合梁裂缝细密;荷载~挠度曲线较为饱满,刚度折减较普通预应力混凝土梁明显推迟,结构性能更为优良;开裂前组合梁截面受力发展满足平截面假定,出现主裂缝后逐渐不满足平截面假定。为考虑组合梁截面在极限状态不满足平截面假定的情形,基于UHPC材料本构关系,提出采用体外预应力筋极限理论推导组合梁极限弯矩计算方法,并将该方法与平截面假定理论计算结果及试验结果进行对比。结果表明:提出的组合梁极限弯矩计算方法较平截面假定理论计算方法能更好地反映结构受力。 展开更多
关键词 UHPC-RC组合梁 预应力无腹筋梁 裂缝发展 平截面假定 极限弯矩 足尺模型试验 计算方法
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新型装配式无砟轨道设计方案理论与试验研究
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作者 陈潇 任西冲 易正红 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第9期32-39,共8页
为适应城市轨道交通铺设装配式无砟轨道的发展趋势,克服传统现浇整体道床混凝土浇筑量较大等缺点,提出一种新型装配式无砟轨道结构设计方案,采用理论分析与试验测试相结合的方法,建立轨道系统有限元精细化分析模型和室内实尺试验模型,... 为适应城市轨道交通铺设装配式无砟轨道的发展趋势,克服传统现浇整体道床混凝土浇筑量较大等缺点,提出一种新型装配式无砟轨道结构设计方案,采用理论分析与试验测试相结合的方法,建立轨道系统有限元精细化分析模型和室内实尺试验模型,对城市轨道交通新型装配式无砟轨道力学响应开展理论分析和试验研究。研究表明:新型装配式无砟轨道在列车荷载作用下轨道板最大拉应力为0.696 MPa,最大位移为0.04 mm;静载试验中轨道结构应变随着垂向静荷载增大呈线性增加趋势,在510 kN垂向加载力作用下轨道板最大压应变为38.4με,卸载后残余变形很小,未出现明显塑性变形,结构承载能力满足要求;疲劳试验中随着疲劳加载次数增加,轨道板混凝土和钢筋应变在较小范围内变化,钢筋变化最大幅值为3με,混凝土最大变化幅值为10με,结构未见裂缝,抗疲劳性能良好;轨道结构加速度和位移峰值从上往下逐层递减,衰减效果显著;结构第一阶主频为70 Hz,与车辆系统频率相差较大,不会产生共振。 展开更多
关键词 城市轨道交通 装配式无砟轨道 结构方案 理论分析 实尺试验
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基于足尺加速加载试验的高速公路沥青面层力学性能与高温性能研究 被引量:1
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作者 陈光伟 马永磊 +3 位作者 马千越 郑炳锋 吕正龙 吴威伟 《现代交通技术》 2024年第2期10-16,共7页
针对高速公路改扩建工程老路沥青面层,在120万次足尺加速加载试验条件下,采用动态模量试验评价其力学性能,采用贯入强度试验与汉堡车辙试验评价其高温性能。动态模量试验结果表明,20℃、10 Hz条件下沥青面层芯样0~120万次的动态模量维... 针对高速公路改扩建工程老路沥青面层,在120万次足尺加速加载试验条件下,采用动态模量试验评价其力学性能,采用贯入强度试验与汉堡车辙试验评价其高温性能。动态模量试验结果表明,20℃、10 Hz条件下沥青面层芯样0~120万次的动态模量维持在相对稳定的状态,最大值与最小值偏差约为6.9%。贯入强度试验结果表明,0~120万次的沥青面层芯样的单轴贯入强度相对稳定,老路的加铺层、上面层、中面层、下面层的贯入强度变化量分别为-0.04 MPa、0.11 MPa、-0.03 MPa、0.18 MPa。汉堡车辙试验结果表明,加铺层和上面层的芯样总体维持在稳定的状态,中面层和下面层芯样试验结果有一定程度的波动,下面层变化相对明显:汉堡车辙深度的变化率为114.56%,蠕变斜率的变化率为150%。根据120万次足尺加速加载试验结果,该高速公路改扩建工程老路沥青面层在力学性能和高温性能方面表现稳定,扩建后的路面能够满足交通荷载的使用要求。 展开更多
关键词 高速公路改扩建工程 沥青面层 足尺加速加载试验 动态模量 贯入强度 汉堡车辙
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全机疲劳试验几个问题的探讨
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作者 张立新 《航空工程进展》 CSCD 2024年第4期10-15,26,共7页
全机疲劳试验是规范要求的保障飞机结构完整性以及满足适航要求的大型、复杂以及持续时间长的地面验证试验。全机疲劳试验的几个重要问题,例如试验目的、载荷谱、持续时间和分散系数等,是飞机设计师/工程师非常关注和充分讨论的问题,其... 全机疲劳试验是规范要求的保障飞机结构完整性以及满足适航要求的大型、复杂以及持续时间长的地面验证试验。全机疲劳试验的几个重要问题,例如试验目的、载荷谱、持续时间和分散系数等,是飞机设计师/工程师非常关注和充分讨论的问题,其中的分散系数也是研究者研究较多的问题之一。针对近年来完成的多个飞机型号的全机疲劳试验,本文介绍了对上述几个问题的研究和认识,对比了国内外5种型号战斗机的疲劳设计与全机疲劳试验情况,提出了关于全机疲劳试验的工程实用的一些建议。本文的研究可以为其他飞机全机疲劳试验提供有益的参考。 展开更多
关键词 全机疲劳试验 耐久性 损伤容限 载荷谱 持续时间 分散系数
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南方山区民居木结构榫卯节点抗震性能试验研究
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作者 杨春 王宇豪 +4 位作者 左志亮 陈庆军 吴轶 胡旭 胡滨 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期392-403,共12页
为研究截面参数和节点形式对有穿销直榫节点抗震性能的影响,首先,以梁高、梁宽为研究参数,并与有穿销透榫节点作对比,共设计制作了4个足尺节点试件;然后,通过低周往复加载试验,研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性... 为研究截面参数和节点形式对有穿销直榫节点抗震性能的影响,首先,以梁高、梁宽为研究参数,并与有穿销透榫节点作对比,共设计制作了4个足尺节点试件;然后,通过低周往复加载试验,研究不同参数下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、强度和刚度退化及耗能能力等性能;最后,推导有穿销直榫节点的弯矩-转角理论公式,并与试验结果进行对比.研究结果表明:试件的主要破坏形态为柱内侧梁榫受拉边缘的顺纹拉裂破坏,伴随有柱内侧梁榫受压边缘的挤压变形和柱外侧梁榫的水平劈裂;节点的弯矩-转角滞回曲线呈捏缩效应明显的反Z形;在试验设计参数范围内,有穿销直榫节点的转动刚度和抗弯承载力随着梁截面高度和宽度的增大而增大,但是强度退化系数和等效黏滞阻尼系数的变化不明显;相比于有穿销透榫节点,有穿销直榫节点的正向抗弯承载力大62%,反向抗弯承载力大26%,且承载力下降更平缓,表明有穿销直榫节点具有更好的抗震性能;有穿销直榫节点理论公式所得结果与试验结果误差在9%内. 展开更多
关键词 木结构民居 有穿销直榫 足尺节点 低周往复加载试验 抗震性能
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水泥土加固桩水平循环承载性能足尺试验研究 被引量:2
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作者 杨松松 章定文 +3 位作者 曾彪 张爱军 成朝恒 何凌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1453-1461,共9页
选取宿迁典型饱和粉土场地,采用水泥土搅拌桩加固钻孔灌注桩桩周土,开展灌注桩水平循环加载足尺试验。探究水泥土加固试验桩(TPI)和未加固试验桩(TPU)在循环水平荷载作用下的滞回特性、弯矩、刚度退化、位移延性、水平承载力与残余变形... 选取宿迁典型饱和粉土场地,采用水泥土搅拌桩加固钻孔灌注桩桩周土,开展灌注桩水平循环加载足尺试验。探究水泥土加固试验桩(TPI)和未加固试验桩(TPU)在循环水平荷载作用下的滞回特性、弯矩、刚度退化、位移延性、水平承载力与残余变形能力。试验结果表明:TPI比TPU桩的弯矩减小47%,屈服位移减小41%,水平承载力提升150%,有效刚度提升240%,等效黏滞阻尼比提升233%,桩的开裂荷载提升150%,屈服荷载阶段桩体的残余变形能力减小17%。水泥土搅拌法不仅可以限制桩侧粉土液化,增加桩基础的耗能及位移延性,而且可以显著的降低桩头水平位移和弯矩的发展。从抗震性能的角度分析,水泥土搅拌桩加固既有桩基,有效抑制了加固范围内地基土刚度衰减,增强了桩-土结构的总耗能、等效黏滞阻尼系数与变形恢复能力,提高桩基础在大变形阶段的抗震性能。 展开更多
关键词 钻孔灌注桩 足尺试验 水泥土搅拌桩 水平循环加载 抗震性能
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30 m预应力UHPC箱梁抗弯性能试验及结构优化研究 被引量:5
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作者 马熙伦 唐梓轩 +1 位作者 陈宝春 范冰辉 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期93-99,共7页
为了解大尺寸预应力UHPC箱梁的抗弯性能,以预应力UHPC公路桥——河北石磁跨线桥为背景,设计、制作1片长30 m的足尺预应力UHPC箱梁模型进行四点弯曲试验,结合有限元计算结果,分析试验现象及裂缝分布、跨中荷载~位移曲线、受拉区UHPC及筋... 为了解大尺寸预应力UHPC箱梁的抗弯性能,以预应力UHPC公路桥——河北石磁跨线桥为背景,设计、制作1片长30 m的足尺预应力UHPC箱梁模型进行四点弯曲试验,结合有限元计算结果,分析试验现象及裂缝分布、跨中荷载~位移曲线、受拉区UHPC及筋材应力~应变曲线。在此基础上分别考虑普通钢筋配筋情况、预应力筋数、腹板厚度和底板厚度等参数对预应力UHPC箱梁进行结构优化设计研究。结果表明:箱梁破坏时受压区UHPC未压溃、受拉区钢纤维被拔出,裂缝贯通底板;根据荷载~位移曲线,箱梁受力可分为弹性阶段、裂缝发展阶段、裂缝快速发展阶段和破坏阶段;根据应力~应变曲线,受拉区UHPC在纵筋屈服时仍能贡献抗拉能力;试验现象及力学指标实测值均说明了预应力UHPC箱梁抗弯能力还有很大富裕空间,可进一步优化。完全不配置普通钢筋的预应力UHPC箱梁仍能满足抗弯承载能力极限状态设计要求;底部预应力筋数增多可有效提高受压区UHPC的抗压强度利用率;腹板厚度过薄会造成腹板主拉应力过大问题,不宜薄于8 cm;采用体外预应力的方法可有效减薄底板所需厚度。 展开更多
关键词 预应力UHPC箱梁 抗弯性能 破坏形态 裂缝分布 结构优化 足尺模型试验 有限元法
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斜拉桥索塔锚固区环向预应力筋优化方法研究 被引量:2
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作者 彭军安 薛锟 +2 位作者 张鹤 鲍春钱 张智华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期57-63,共7页
为防止斜拉桥索塔锚固区开裂、改善锚固区应力分布,基于遗传算法结合三维数值仿真提出一种索塔锚固区环向预应力筋优化方法,该方法利用数值仿真模型识别混凝土待优化区域,将张拉系数作为设计变量,建立数学优化模型,再结合遗传算法不断... 为防止斜拉桥索塔锚固区开裂、改善锚固区应力分布,基于遗传算法结合三维数值仿真提出一种索塔锚固区环向预应力筋优化方法,该方法利用数值仿真模型识别混凝土待优化区域,将张拉系数作为设计变量,建立数学优化模型,再结合遗传算法不断迭代优化设计变量,使索塔锚固区达到最优应力状态。以溧宁高速公路景宁高架段斜拉桥为背景,通过数值仿真和足尺模型试验,建立优化模型并采用遗传算法以锚固区应力水平为优化目标对索塔锚固区环向预应力筋进行优化迭代,并依据实测预应力损失修正优化方案。结果表明:环向预应力筋能为锚固区塔壁提供6~8 MPa的预压应力,可有效增强锚固区塔壁的抗拉能力;足尺模型试验实测预应力损失约为10%,且通过试验测得的应力值与理论计算值相吻合,数值仿真结果准确;采用最终得到的预应力方案可使索塔锚固区最大拉应力降低27.1%,有效改善锚固区应力分布状况。 展开更多
关键词 斜拉桥 索塔锚固区 环向预应力 优化方法 遗传算法 数值仿真 足尺模型试验
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