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高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩抗震性能研究 被引量:1
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作者 郑仁亮 庄一舟 +1 位作者 张仁巍 曾武华 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第1期40-51,共12页
采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析,通过与已有试验结果的对比,验证了建模方法的准确性。在此基础上,分析了轴压比、UHPC强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规律,... 采用有限元软件ABAQUS,开展了高强钢筋增强UHPC-CFST组合桥墩的抗震数值建模分析,通过与已有试验结果的对比,验证了建模方法的准确性。在此基础上,分析了轴压比、UHPC强度、UHPC厚度和钢管屈服强度等参数对组合桥墩受力性能的影响规律,并给出了各参数的建议取值范围。研究结果表明:增大轴压比和纵筋配筋率可提升组合桥墩的水平承载力和耗能能力,然而会限制试件的变形;提高UHPC强度和UHPC厚度,组合桥墩的水平承载力和位移延性系数均呈现出先增大后减小的趋势;提升钢管屈服强度可稳步增强组合桥墩的水平承载力;增加钢管厚度可明显提升组合桥墩的抗震性能,而体积配箍率和混凝土强度对组合桥墩的抗震性能影响较小。基于分析数据样本,采用多元非线性回归分析得到水平峰值荷载和位移延性系数的计算方法,公式计算值与有限元分析值吻合良好。 展开更多
关键词 高强钢筋 超高性能混凝土 钢管混凝土柱 有限元 计算方法
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钢管混凝土拱温度效应的解析计算方法 被引量:1
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作者 刘永健 闫新凯 +1 位作者 刘江 白永新 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期283-296,共14页
将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出... 将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出三维温度应力解析计算方法,与传统方法和实体有限元计算结果进行对比验证。研究结果表明:不考虑横向约束解析法计算的轴向自应力偏小,相对误差在-31.67%~-30.24%之间,由于自应力在总的温度应力中占比较大,这一相对误差不可忽视;按平面应变问题计算钢-混界面法向应力误差在-17.96%~10.83%之间;本文提出考虑横向约束解析法计算精度较高,除应用于钢管混凝土拱温度效应计算外,还可用于评估界面热黏结状况及确定管内补偿收缩混凝土自由膨胀率的可行域;在相关桥规建议使用的材料性能取值和结构尺寸范围内,钢管与核心混凝土热脱黏界限温差在4.37℃~15.39℃之间。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱 钢-混界面 三维温度应力 解析法 横向约束 脱黏 误差分析
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反复荷载下方钢管型钢再生混凝土组合柱受力性能有限元分析
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作者 马辉 杨柳毅 +1 位作者 赖志强 刘方达 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期167-178,共12页
在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明... 在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明,反复水平荷载作用下柱脚方钢管屈曲鼓起,内部型钢达到屈服且再生混凝土被压碎,组合柱呈压弯塑性铰破坏模式。在分析参数的范围内,方钢管强度可以大幅度提升组合柱承载力,但却在一定程度上减小了组合柱的延性。提高方钢管的壁厚,组合柱的承载力大幅度提升。合理设计组合柱的剪跨比对其抗震性能的发挥十分重要,故在实际工程中应避免短柱脆断和长柱失稳;此外,随着再生骨料取代率的增加,组合柱的承载力提升较小,其延性随取代率的增加略有降低。 展开更多
关键词 再生混凝土 钢管混凝土柱 数值模型 反复荷载 非线性分析
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低周反复荷载作用下芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点应变分析
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作者 于峰 施坤 +2 位作者 管玉聪 方圆 许波 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期57-67,共11页
为分析芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的应变发展规律,通过10个芯钢管边节点试件和1个普通边节点试件的低周反复试验,探析芯钢管含钢率、CFRP条带间距、节点环箍配箍率、轴压比和梁纵筋配筋率的影响。试验结果表明:试件在... 为分析芯钢管连接的PVC-CFRP管混凝土柱-RC梁边节点的应变发展规律,通过10个芯钢管边节点试件和1个普通边节点试件的低周反复试验,探析芯钢管含钢率、CFRP条带间距、节点环箍配箍率、轴压比和梁纵筋配筋率的影响。试验结果表明:试件在节点处发生剪切破坏。早期节点剪力主要由混凝土斜压杆承担,当试件达到峰值承载力时,节点斜向压力仍由混凝土承担,而斜向拉力由柱纵筋和节点环形箍筋共同承担,芯钢管直接参与抗剪。考虑芯钢管含钢率、节点环箍配箍率和轴压比的影响,引入边节点抗剪综合影响系数,建立边节点抗剪承载力的计算模型,公式计算结果与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 PVC-FRP管混凝土 节点 钢管混凝土 破坏形态 应变分析 受剪机理 复合材料
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L形冷弯薄壁型钢组合钢管混凝土柱轴压性能
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作者 吴丽丽 刘艳霞 +1 位作者 武海鹏 韩港豪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期77-91,共15页
为解决异形钢管混凝土柱阴角对其承载力的影响,提出了用1个冷弯薄壁方钢管和2个U形钢管焊接成L形钢管,内填充混凝土形成L形冷弯薄壁型钢组合钢管混凝土柱形式。设计了5组共10根试件的轴压试验,并开展了有限元参数分析,研究了钢管厚度、... 为解决异形钢管混凝土柱阴角对其承载力的影响,提出了用1个冷弯薄壁方钢管和2个U形钢管焊接成L形钢管,内填充混凝土形成L形冷弯薄壁型钢组合钢管混凝土柱形式。设计了5组共10根试件的轴压试验,并开展了有限元参数分析,研究了钢管厚度、U形管外伸长度和钢材强度等参数对构件承载力和延性等力学性能的影响。结果表明:该类试件的主要破坏形态为中上部局部鼓曲破坏,适量增大U形管外伸长度可以提高承载力,但增大到一定程度之后易发生弯扭破坏;承载力和延性随着钢管厚度和钢材强度增大而增加;混凝土强度对构件的初始刚度和峰值荷载的影响都很小,但对曲线下降段的影响较大;试件端部和中部截面阴角处的混凝土应力值比各边中部更大,说明采用U形钢管与方钢管组合的方式改善了阴角处钢管对混凝土约束普遍较弱的问题。基于“统一理论”,给出了两种承载力建议计算公式,与试验结果吻合较好,两种计算方法在0.44~1.94的约束效应系数范围内具有良好的适用性。 展开更多
关键词 L形 U形管 钢管混凝土柱 轴心受压 承载力
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火灾后钢管煤矸石混凝土轴压短柱剩余承载力研究
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作者 李帼昌 刘宝文 李晓 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期634-643,共10页
为促进煤矸石在混凝土中的应用,研究火灾对钢管煤矸石混凝土轴压短柱剩余承载力的影响。采用ABAQUS有限元分析软件,建立符合ISO-834标准的火灾后钢管煤矸石混凝土柱有限元模型,在确定混凝土和钢材本构的基础上,分析不同受火时间后构件... 为促进煤矸石在混凝土中的应用,研究火灾对钢管煤矸石混凝土轴压短柱剩余承载力的影响。采用ABAQUS有限元分析软件,建立符合ISO-834标准的火灾后钢管煤矸石混凝土柱有限元模型,在确定混凝土和钢材本构的基础上,分析不同受火时间后构件的荷载-位移曲线、各材料分担荷载以及混凝土应力发展规律,探讨混凝土类型、截面尺寸、材料强度和含钢率对构件剩余承载力的影响规律。结果表明,与未受火构件相比,钢管煤矸石混凝土柱在火灾180 min后承载力下降了37.7%,剩余承载力系数较普通钢管混凝土柱高了13.2%。受火180 min后,构件直径从200 mm增加到800 mm时,剩余承载力系数提高了39.3%;含钢率从13.2%降低至6.3%时,剩余承载力系数提高了6.8%。截面尺寸和含钢率是影响火灾后构件剩余承载力系数的主要因素。构件截面直径为400 mm、含钢率为6.3%时,能有效降低构件自重,同时确保良好的抗火性能。钢管煤矸石混凝土柱在火灾作用后表现出了较好的抗火能力。 展开更多
关键词 火灾 煤矸石混凝土 剩余承载力 钢管混凝土柱
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新型分片式钢管混凝土风电塔的力学性能研究
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作者 廖明进 徐宇 范可征 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期18-24,共7页
提出一种新型分片式钢管混凝土风电塔。首先,依据相同位置横截面承载力不小于圆锥型塔筒的原则,拟定分片式风电塔结构基本设计参数,然后基于ABAQUS对比研究分片式风电塔与圆锥型塔筒力学性能的差异。研究结果表明:1)与圆锥型塔筒相比,... 提出一种新型分片式钢管混凝土风电塔。首先,依据相同位置横截面承载力不小于圆锥型塔筒的原则,拟定分片式风电塔结构基本设计参数,然后基于ABAQUS对比研究分片式风电塔与圆锥型塔筒力学性能的差异。研究结果表明:1)与圆锥型塔筒相比,在相同设计载荷下分片式风电塔最大Mises应力减小19.58%,塔顶位移减小24.93%,基频提升11.7%,线性屈曲载荷提升33.0%,非线性屈曲载荷提升41.5%,用钢量减少4%。2)缺陷幅值系数为0.05时,分片式风电塔失稳载荷约为圆锥型塔筒的两倍。3)分片式风电塔不会突然失稳,失稳载荷受缺陷影响小,结构缺陷不敏感,截面塑性区因受钢管混凝土柱的约束扩展受限,其具有良好的屈曲性能和结构延性特征。 展开更多
关键词 风力机塔筒 钢管混凝土 静力分析 模态分析 屈曲 缺陷不敏感
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钢构套加固震损CFSST框架边节点地震损伤评估
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作者 许成祥 廖泽瀚 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期512-521,565,共11页
为了对钢构套加固震损方钢管混凝土(CFSST)框架边节点地震损伤进行评估,基于已有试验,采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,通过材料性能折减的方法来模拟地震损伤影响,选择合适的地震损伤模型,探究节点的损伤演化规律,运用该模型研究外... 为了对钢构套加固震损方钢管混凝土(CFSST)框架边节点地震损伤进行评估,基于已有试验,采用ABAQUS有限元软件建立数值模型,通过材料性能折减的方法来模拟地震损伤影响,选择合适的地震损伤模型,探究节点的损伤演化规律,运用该模型研究外包钢构套强度、外包钢构套厚度、外包钢构套非核心区加固高度对方钢管混凝土柱框架边节点的抗震承载力的影响。结果表明:材料性能折减法能够较好模拟地震损伤;通过计算得出轻度震损和中度震损的试件经加固后其抗震性能能够恢复甚至超过原始试件;当钢构套强度由Q235分别提升至Q345、Q390、Q420时,节点的极限荷载分别提高了6.27%、10.57%、13.70%;当钢构套厚度从4 mm提升至6 mm、8 mm时,节点的极限荷载分别提高了4.02%、9.68%;提升钢构套非核心区高度对节点的抗震承载力影响较小,将钢构套高度由200 mm提升至400 mm,其屈服荷载和极限荷载分别提高了0.86%和4.56%。 展开更多
关键词 方钢管混凝土框架边节点 外包钢套加固 地震损伤评估 损伤模型 有限元分析
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往复荷载作用后钢管混凝土柱-组合梁节点耐火性能数值分析
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作者 王文达 李生强 +1 位作者 毛文婧 郑龙 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
为研究钢管混凝土柱-组合梁节点在往复荷载作用后的耐火性能,利用有限元软件ABAQUS建立了该节点的有限元分析模型,并与已有试验结果进行对比验证。在此基础上,分析了往复荷载作用后塑性损伤和残余变形对组合梁节点火灾下的应力和变形的... 为研究钢管混凝土柱-组合梁节点在往复荷载作用后的耐火性能,利用有限元软件ABAQUS建立了该节点的有限元分析模型,并与已有试验结果进行对比验证。在此基础上,分析了往复荷载作用后塑性损伤和残余变形对组合梁节点火灾下的应力和变形的影响,以及不同损伤程度、荷载作用水平和防火保护层厚度对节点耐火极限和破坏模态的影响。结果表明:地震预损伤对节点的耐火极限有不利影响,且随损伤程度的增加,耐火极限下降明显;重度损伤下节点的耐火极限与无损伤节点相比降低了23.5%;重度损伤的节点在火灾作用下形成塑性铰,且产生较大的耗能损伤,轻度和中度损伤下未形成明显塑性铰,耐火极限分别仅下降1.0%和3.6%;对于以梁损伤作为预损伤模式的节点,梁荷载比和防火保护层厚度是影响有地震预损伤节点耐火极限的主要因素;随柱荷载比的增大,耐火极限呈降低趋势,但整体影响不大。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-组合梁节点 低周往复加载 损伤程度 耐火极限
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内置H型钢圆铝管混凝土中长柱轴压性能分析
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作者 李兵 李松霖 王良志 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期433-443,共11页
研究内置H型钢圆铝管混凝土中长柱轴压性能,分析各类参数对轴压承载力的影响,为该类构件轴压承载力计算提供参考。采用ABAQUS有限元分析软件构建模型,通过与现有试验数据对比验证模型的准确性;然后对典型构件进行全过程分析,包括荷载承... 研究内置H型钢圆铝管混凝土中长柱轴压性能,分析各类参数对轴压承载力的影响,为该类构件轴压承载力计算提供参考。采用ABAQUS有限元分析软件构建模型,通过与现有试验数据对比验证模型的准确性;然后对典型构件进行全过程分析,包括荷载承担比、混凝土纵向应力分布和约束力发展,分析各类参数对其承载力和初始刚度的影响。结果表明:内置H型钢圆铝管混凝土中长柱在轴压过程中,混凝土承担荷载比例始终最高,H型钢约束力大于铝合金管约束力。混凝土强度与含铝率是影响其承载力的关键参数,长径比和含钢率是影响其初始刚度的关键参数。内置H型钢圆铝管混凝土中长柱各组成部分均能充分发挥其作用,具有良好的承载能力与初始刚度。 展开更多
关键词 内置H型钢圆铝管混凝土 中长柱 轴压性能 有限元分析 轴压承载力计算
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高商高速公路黄河特大桥主桥设计 被引量:1
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作者 王术剑 吴庆雄 +2 位作者 徐召 王宏博 刘正飞 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期125-131,共7页
高商高速公路黄河特大桥主桥采用(190+260+260+190)m四跨连续钢管混凝土刚架系杆拱桥,采用拱墩固结、拱梁分离的结构体系,桥面全宽43.2 m。该桥采用钢管混凝土桁式平行拱肋,2片拱肋之间采用K撑和米字形横撑连接,钢管混凝土节点处拱肋内... 高商高速公路黄河特大桥主桥采用(190+260+260+190)m四跨连续钢管混凝土刚架系杆拱桥,采用拱墩固结、拱梁分离的结构体系,桥面全宽43.2 m。该桥采用钢管混凝土桁式平行拱肋,2片拱肋之间采用K撑和米字形横撑连接,钢管混凝土节点处拱肋内布设阵列式内栓钉以提高疲劳寿命。全桥采用整束挤压式吊杆体系,拱脚1号和2号短吊杆采用双吊杆,其余位置均采用单吊杆。全桥设置3组24根系杆来平衡拱脚水平推力。主梁采用双边工字钢梁,由工字形边纵梁、工字形横梁、工字形小纵梁通过高强螺栓连接而成。钢梁上铺设预制C50混凝土桥面板并现浇微膨胀混凝土湿接缝组成钢-混组合结构,桥面板厚24 cm。拱座采用内填混凝土+外包钢板的阶梯形钢-混组合拱座。主桥桥墩采用单箱单室空心墩,基础采用钻孔灌注桩基础。综合考虑结构受力、工程安全、质量、进度、经济等因素,主桥采用先梁后拱、分批次张拉系杆和吊杆的施工方法。采用空间杆系有限元模型对主桥结构进行强度和稳定性计算,并采用实体有限元模型对拱座局部受力进行计算,计算结果表明:主桥结构强度和稳定性及拱座局部受力均满足设计要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 刚架系杆拱 内栓钉 双吊杆 系杆 钢-混组合拱座 桥梁设计
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山区拱桥双层无缆塔缆索吊施工技术 被引量:1
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作者 倾涛 李鹏 +2 位作者 张付军 庄严 李宁 《世界桥梁》 北大核心 2025年第1期35-41,共7页
平绵高速武都至九寨沟段尖山沟特大桥主桥为主跨220 m的上承式钢管混凝土拱桥,左、右幅分离式布置,两幅净间距30 m。大桥位于U形山谷,不具备支架法施工条件,拱肋采用缆索吊及扣挂法悬臂拼装,其它构件均采用缆索吊安装。从材料设备投入... 平绵高速武都至九寨沟段尖山沟特大桥主桥为主跨220 m的上承式钢管混凝土拱桥,左、右幅分离式布置,两幅净间距30 m。大桥位于U形山谷,不具备支架法施工条件,拱肋采用缆索吊及扣挂法悬臂拼装,其它构件均采用缆索吊安装。从材料设备投入、吊装覆盖范围、施工进度及操作难度方面,对缆扣合建、缆扣分离和无缆塔缆索吊方案进行比选,推荐采用无缆塔缆索吊作为实施方案。在60 t主缆索吊上方设置1台15 t辅助工作缆索吊,形成双层无缆塔缆索吊系统,进行缆索吊锚碇构件运输安装;为节约缆索吊成本,利用桥位山体设置主索可横移锚碇,通过缆索吊主索横移实现单组主索横移分榀安装钢管拱肋。双层无缆塔缆索吊立体同步作业,提高了施工效率。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 双层无缆塔缆索吊 扣挂法 主索横移 悬臂拼装 施工技术
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车辆参数对大跨钢管混凝土拱桥车桥耦合振动响应的影响规律研究 被引量:1
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作者 于鹏 余存 +4 位作者 任兆永 覃玉海 贺盛 王龙林 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期118-131,共14页
车辆运行会引起桥梁振动,随着跨径增大,桥梁非线性增加,车桥耦合作用愈加明显.本文以575 m大跨钢管混凝土拱桥广西平南三桥为研究对象,对其开展了脉动试验和现场无障碍行车试验,同时建立了精细化车桥耦合有限元模型,进行了不同车速、车... 车辆运行会引起桥梁振动,随着跨径增大,桥梁非线性增加,车桥耦合作用愈加明显.本文以575 m大跨钢管混凝土拱桥广西平南三桥为研究对象,对其开展了脉动试验和现场无障碍行车试验,同时建立了精细化车桥耦合有限元模型,进行了不同车速、车重影响下的车桥耦合振动响应分析,探索其响应规律,并提取桥梁重要截面处的冲击系数与现行规范计算值比较,讨论现行规范对该桥的适用性.结果表明:计算结果与现场脉动试验结果吻合良好,不同工况下的动应变时程曲线变化趋势基本一致.车速在20 km/h~60 km/h范围内,该桥的动力响应与车速大小无明显关系,当车速超过60 km/h时,挠度会随车速增加而急剧增大.车重增加会导致该桥最大动挠度增加,冲击系数减小,但桥梁实际的总响应并未减小.因此,严格控制过桥车辆的速度和车重,可有效降低行车荷载对桥梁的冲击效应. 展开更多
关键词 车桥耦合响应 大跨钢管混凝土拱桥 现场试验 精细化有限元 冲击系数
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圆锥形中空夹层钢管混凝土构件压弯性能及承载力计算方法研究 被引量:1
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作者 王淑红 刘向宏 +3 位作者 孙清 王建涛 张琳琳 陈赛慧 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期67-81,共15页
面向海上风电支撑结构大型化发展需求,研究了大空心率、大筒身锥度和超限径厚比下圆锥形中空夹层钢管混凝土(CFDST)构件的压弯受力全过程机理,将构件弯矩-位移曲线划分为弹性、开裂、弹塑性和破坏4个受力阶段;阐明了关键因素对圆锥形CF... 面向海上风电支撑结构大型化发展需求,研究了大空心率、大筒身锥度和超限径厚比下圆锥形中空夹层钢管混凝土(CFDST)构件的压弯受力全过程机理,将构件弯矩-位移曲线划分为弹性、开裂、弹塑性和破坏4个受力阶段;阐明了关键因素对圆锥形CFDST构件承载力和刚度的影响规律。基于截面应力积分理论提出了圆锥形CFDST构件压弯相关性曲线计算方法,分析了不同约束混凝土本构模型计算轴力-弯矩曲线的差异性,对比了规范建议压弯承载力公式和极限状态法计算结果,验证了截面应力积分理论计算方法的准确性。结果表明:筒身锥度、内外钢管径厚比与承载力和刚度呈负相关;截面空心率、轴压比小于界限值时与承载力和刚度呈正相关,反之呈负相关;内外钢管屈服强度和混凝土强度与承载力和刚度呈正相关;采用截面应力积分理论、规范压弯承载力计算公式和极限状态法均可良好描述轴力-弯矩曲线的变化规律,且具有计算效率高、准确性好的优势;研究成果可对大空心率、大锥度及超限径厚比的圆锥形中空夹层钢管混凝土构件在风电工程中的应用提供有益参考。 展开更多
关键词 圆锥形中空夹层钢管混凝土构件 数值模拟 弯矩分配机制 截面应力积分理论
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钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点弯矩-转角曲线计算方法
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作者 黄志 龚莉 +2 位作者 蒋丽忠 周旺保 戚菁菁 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期187-198,共12页
为研究钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点的弯矩-转角关系,提出了基于极限弯矩、初始转动刚度的四折线弯矩-转角模型。对节点进行了低周往复荷载试验,分析试验结果,得到了三种节点连接件的滞回曲线、骨架曲线以及弯矩-转角曲线。基于钢结... 为研究钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点的弯矩-转角关系,提出了基于极限弯矩、初始转动刚度的四折线弯矩-转角模型。对节点进行了低周往复荷载试验,分析试验结果,得到了三种节点连接件的滞回曲线、骨架曲线以及弯矩-转角曲线。基于钢结构设计标准,提出了适用于钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点极限弯矩计算方法;基于组件法建立了节点的初始转动刚度计算模型,分别计算得到节点的极限弯矩与初始转动刚度值,并与试验值进行了对比,误差较小,吻合良好。基于极限弯矩、初始转动刚度建立了钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点四折线弯矩-转角模型,对比验证了模型的正确性及适用性。该研究建立的四折线模型简单、精确且表达直观,可为钢管混凝土格构柱-组合箱梁节点结构设计和分析提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土格构柱 节点 组件法 弯矩-转角模型 极限弯矩
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大跨钢管混凝土拱桥施工虚拟仿真教学平台构建
16
作者 郭晓 谢开仲 +2 位作者 周筱航 覃礼根 刘宗辉 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期125-128,共4页
大跨钢管混凝土(CFST)拱桥施工过程具有高度复杂性,传统实验教学多局限于局部缩尺试验,且以演示性实验为主。为将广西大学大跨拱桥团队在服务“平南三桥”(世界最大跨度钢管混凝土拱桥)建设中的研究成果转化为实验教学资源,研制了CFST... 大跨钢管混凝土(CFST)拱桥施工过程具有高度复杂性,传统实验教学多局限于局部缩尺试验,且以演示性实验为主。为将广西大学大跨拱桥团队在服务“平南三桥”(世界最大跨度钢管混凝土拱桥)建设中的研究成果转化为实验教学资源,研制了CFST拱桥斜拉扣挂施工虚拟仿真实验教学平台,构建“两大模式+三阶段学习任务+两阶段考核”的虚拟仿真实验教学模式,并通过国家虚拟仿真实验教学课程共享平台面向社会开放。该平台充分发挥高校在CFST拱桥建设领域的技术示范作用,为重大工程实践成果反哺实验室教学、推动科教深度融合提供创新性解决方案与实践支撑。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 斜拉扣挂法 虚拟仿真 实验教学
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大跨劲性骨架钢管混凝土拱桥新型栓焊节点叠合构件偏压力学性能研究
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作者 于鹏 郭子康 +1 位作者 云惟经 郭晓 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期29-46,共18页
在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲... 在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲性骨架(叠合构件)作为拱肋不仅能提升结构承载力,还能改善节点与外包混凝土之间的黏结性能,具有广阔应用前景.由于拱肋受力特点为小偏心受压,为研究钢管混凝土新型栓焊叠合构件的偏压力学性能,开展了缩尺钢管混凝土叠合构件偏压试验,研究不同节点形式下(焊缝连接、栓焊连接)叠合构件之间的力学性能差异,并通过有限元分析进一步探讨了叠合构件的力学行为以及栓焊节点设计的影响.结果表明,小偏压下钢管混凝土部分提供叠合构件的主要承载力,增加外包混凝土中配筋数量能有效提高叠合构件承载力.新型栓焊节点在满足节点安全施工的前提下为叠合构件提供了更加优良的节点性能,提高节点稳定性的同时增强了节点与外包混凝土之间的相互作用,保证叠合构件承载力的同时又提升了延性.当采用钢管混凝土栓焊节点连接形式时,栓焊弧长比应控制在2.00以内. 展开更多
关键词 劲性骨架钢管混凝土拱桥 栓焊节点 叠合构件 偏压 力学性能 数值分析
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泉州金鲤大桥总体设计 被引量:2
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作者 张德明 陈亮 +1 位作者 张朝阳 常付平 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期8-14,共7页
泉州金鲤大桥长约1.61 km,连接晋江两岸,由南引桥、主桥、北引桥及匝道组成。主桥立意于泉州古城区鲤鱼轮廓造型,采用180 m跨网状吊杆系杆拱桥,桥面宽43.5 m;主梁采用钢-混组合梁,钢梁为双主梁纵横梁格体系;拱肋为变截面八边形钢箱提篮... 泉州金鲤大桥长约1.61 km,连接晋江两岸,由南引桥、主桥、北引桥及匝道组成。主桥立意于泉州古城区鲤鱼轮廓造型,采用180 m跨网状吊杆系杆拱桥,桥面宽43.5 m;主梁采用钢-混组合梁,钢梁为双主梁纵横梁格体系;拱肋为变截面八边形钢箱提篮拱,横桥向2片拱肋采用横撑和斜撑连接;吊杆采用环氧涂层钢绞线成品索、销接式叉耳锚固。引桥及匝道主要采用预应力混凝土现浇大箱梁,主梁分幅布置,其中跨江引桥及匝道为基本跨径40 m等高梁,两幅桥之间的翼缘挑臂下敷设110 kV高压电缆随桥过江;跨江滨路引桥为主跨50 m变高连续梁;陆上引桥为基本跨径30 m等高梁,北侧陆上小半径曲线段引桥采用墩梁固结钢箱连续梁。通过采用钢-混组合梁网状吊杆系杆拱桥、分幅布置引桥及精细化设计,获得了良好的景观效果和经济性,在市政桥梁中实现了高压电缆随桥过江。 展开更多
关键词 系杆拱桥 网状吊杆 钢-混组合梁 混凝土箱梁 提篮拱 桥梁设计
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成渝中线简阳沱江特大桥主桥上部结构施工技术
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作者 李传富 李永乐 +1 位作者 马天亮 张大兵 《桥梁建设》 北大核心 2025年第2期146-152,共7页
新建成渝中线简阳沱江特大桥主桥为(72+320+72)m中承式无推力组合拱桥,主拱为钢管混凝土拱,边拱为钢-混组合箱拱,边拱端部拱梁一体,主梁作为系杆,成都侧拱座设纵向活动支座。根据该桥结构特点、水文和地质条件、无砟轨道线形精度要求,... 新建成渝中线简阳沱江特大桥主桥为(72+320+72)m中承式无推力组合拱桥,主拱为钢管混凝土拱,边拱为钢-混组合箱拱,边拱端部拱梁一体,主梁作为系杆,成都侧拱座设纵向活动支座。根据该桥结构特点、水文和地质条件、无砟轨道线形精度要求,边拱采用支架法施工,在主拱合龙前和二期恒载施工前分2次浇筑边拱压重混凝土,以平衡拱脚混凝土应力和边支座的反力;主拱分为三大段,两端73 m拱段采用原位支架拼装方案施工,跨中174 m拱段采用“低位拼装、整体垂直提升”方案施工;主梁采用支架法施工,在主梁跨中合龙段设置临时拉索,主动张拉合龙,同时可通过临时拉索的多次主动张拉将成都侧拱座滑移量控制在20 mm内;在成都侧拱座往中跨侧滑移的方向上设置临时约束,利用支座垫石作为限位挡块,限制主拱合龙前拱座往中跨侧的滑移。 展开更多
关键词 高速铁路桥 无推力组合拱桥 钢管混凝土拱 钢-混组合箱拱 边拱压重 整体提升 临时约束 施工方案
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大跨钢管混凝土拱桥拱肋节段高程安装偏差限值研究 被引量:1
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作者 曹璐 解威威 +2 位作者 秦大燕 周筱航 唐睿楷 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期163-170,共8页
为指导大跨钢管混凝土(CFST)拱桥拱肋节段安装施工,以某主跨310 m的中承式CFST拱桥为背景,对拱肋安装过程中的高程安装偏差限值进行研究。首先,建立CFST拱桥施工阶段模型,并确定安装索力;然后,将各节段高程安装偏差视为服从均匀分布或... 为指导大跨钢管混凝土(CFST)拱桥拱肋节段安装施工,以某主跨310 m的中承式CFST拱桥为背景,对拱肋安装过程中的高程安装偏差限值进行研究。首先,建立CFST拱桥施工阶段模型,并确定安装索力;然后,将各节段高程安装偏差视为服从均匀分布或正态分布的随机变量,利用蒙特卡洛抽样法确定多组高程安装偏差;随后,基于Python调用OpenSees模拟拱肋拼装施工,利用多进程并行技术计算松索线形,采用3种统计方式计算拱肋松索线形偏差(LAD)的限值置信度,以确定高程安装偏差限值;最后分析安装索力精度对高程安装偏差的影响。结果表明:在T30组安装索力时,除了偏差最小的前两个工况,其余工况下均匀分布时的LAD限值置信度均小于正态分布时的LAD限值置信度,均匀分布和正态分布下容许的高程安装偏差限值分别为±20 mm和±30 mm;第3种统计方式下第A205节段为最不利节段,需严格控制该节段高程安装偏差;当安装索力更加精准时,可容许的高程安装偏差更大;高程安装偏差限值可结合安装索力精度进行适当调整,在满足规范的前提下,可适当放宽高程安装偏差,以节约成本。背景桥梁实际采用T20组安装索力,实际拱肋节段高程安装偏差为±20 mm,最终的拱肋松索线形与目标线形偏差最大为20 mm,远小于规范±50 mm的要求。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 拱肋安装 高程安装偏差 松索线形偏差 安装索力精度 桥梁施工
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