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基于SmartRock传感技术的道砟静力循环平板载荷试验研究
1
作者 王家全 张涛艺 +1 位作者 黄世斌 唐毅 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期123-130,共8页
基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRoc... 基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRock无线传感器技术分析道砟层不同位置颗粒接触变形特性,揭示循环加卸载过程中道砟沉降及旋转特性。结果表明:低、中、高3种幅值下的累积塑性变形分别为2.92、3.91、12.37 mm,且低幅值和中幅值工况的累积塑性变形量为高幅值工况的22.94%、30.71%,表现为道砟承载塑性变形对基底高压力敏感性高;建立峰值沉降量与循环次数和荷载幅值之间数学模型,可较好预测经过多次循环后道砟的峰值沉降量;在静力循环加卸载过程中,低幅值和中幅值工况的x、y轴转角的最大值分别为高幅值工况的22.19%、34.90%和32.45%、39.55%,颗粒绕x、y轴转动的概率远大于z轴,在一个方向的转动响应弱,必然会在另一个方向的转动响应强,且循环荷载作用是道砟填料磨损严重的重要原因之一。 展开更多
关键词 静力循环 平板载荷试验 道砟 SmartRock传感器 沉降规律
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夹片起弧式CFRP板锚具设计优化与试验
2
作者 赵敏 肖丹 +1 位作者 齐艺佳 王中强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9561-9567,共7页
现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。... 现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。同时,CFRP板两侧由于应力集中,易发生劈裂破坏。为改善此问题,提出了夹片起弧式CFRP板锚具的优化设计思路,并对不同起弧高度的夹片式锚具进行了有限元数值模拟与静载张拉试验研究。研究结果表明,传统CFRP板夹片式锚具的主要破坏形式为先劈裂后拉碎,其锚固效率仅为68.75%。当夹片起弧高度较低时,无法有效填充锚杯的“脱空”,导致CFRP板锚固段整体压应力水平偏低,锚固效率下降至56.67%。相反,若夹片起弧过高(0.5 mm),则会在CFRP板锚固段中部产生应力集中,锚固效率提升至81.25%,但仍非最优。值得注意的是,当夹片起弧高度设置为0.25 mm时,锚固效率显著提高至90.83%,且破坏形式转变为爆炸式破坏,这表明CFRP材料的性能得到了充分发挥。因此,合理设置夹片起弧高度可有效防止CFRP板锚固段因“脱空”而发生劈裂破坏,研究结果具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 CFRP板 锚具 夹片起弧 设计优化 有限元模拟 静载试验
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变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁桥应力偏载系数研究
3
作者 陈宏彬 黄光铃 +2 位作者 陈宜言 解冰 赵秋 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期111-118,共8页
为了解波形钢腹板-平钢底板组合梁在偏载作用下的扭转畸变效应,对其应力偏载系数进行研究。对1片按相似比1∶5缩尺的三跨变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁进行静力模型试验和有限元分析,计算其在偏载作用下的顶(底)板翘曲正应力、... 为了解波形钢腹板-平钢底板组合梁在偏载作用下的扭转畸变效应,对其应力偏载系数进行研究。对1片按相似比1∶5缩尺的三跨变截面连续波形钢腹板-平钢底板组合梁进行静力模型试验和有限元分析,计算其在偏载作用下的顶(底)板翘曲正应力、腹板扭转剪应力以及正应力偏载系数和腹板剪应力偏载系数,并与现有偏载系数计算方法的计算结果进行对比。结果表明:钢底板翘曲正应力相对混凝土顶板更加明显,腹板剪应力沿截面高度变化较小,中跨跨中设置横隔板能有效限制组合梁的畸变变形;取偏载系数试验值与有限元值中的大者作为偏载系数建议值,建议中支点负弯矩区截面、跨中截面和1/4跨截面正应力偏载系数分别不小于1.18、1.11和1.15,中支点负弯矩区截面、跨中截面和1/4跨截面腹板剪应力偏载系数分别不小于1.66、1.35和1.43;经验系数法对正应力偏载系数比较适用,对剪应力偏载系数不适用,偏心压力法计算过于保守,实际设计应用并不经济,修正偏心压力法对正应力与剪应力偏载系数均考虑不足。 展开更多
关键词 波形钢腹板-平钢底板组合梁 应力 应力偏载系数 模型试验 有限元法
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一种提高刚架拱桥刚度的方法及其应用
4
作者 邓声丙 谢肖礼 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期213-220,共8页
针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通... 针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通过荷载试验测出加固后桥梁在荷载试验下的挠度和无障碍跑车试验下的冲击系数,并用Midas Civil建立有限元模型,对比加固改造前后结构的力学性能。结果表明,该加固方法能大幅度提高结构刚度。 展开更多
关键词 刚架拱桥 刚度 钢桁架 板桁组合结构加固法 荷载试验
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斜插式桩板墙受力机制模型试验研究
5
作者 葛莎 王卫军 +2 位作者 渠红霞 王朦 张敏 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第4期629-637,共9页
斜插式桩板墙因桩间挡土板倾斜布置,其受力及墙后应力分布模式与传统直插式桩板墙存在显著差异。为揭示斜插式桩板墙的受力机制,开展挡土板斜插倾角不同的6组室内物理模型试验,研究墙后填土在水平推力作用下的变形及破坏特征,分析挡土... 斜插式桩板墙因桩间挡土板倾斜布置,其受力及墙后应力分布模式与传统直插式桩板墙存在显著差异。为揭示斜插式桩板墙的受力机制,开展挡土板斜插倾角不同的6组室内物理模型试验,研究墙后填土在水平推力作用下的变形及破坏特征,分析挡土板斜插倾角对作用于桩、板上内力的影响。结果表明:挡土板斜插倾角增大会导致桩身弯矩和挡土板上弯矩均显著增加,且随桩深增加,倾角对弯矩的影响更为明显。桩身弯矩沿深度呈非线性增长,最大弯矩出现在悬臂段底部;挡土板上弯矩在水平向呈抛物线分布,中部最大,向两端逐渐减小。挡土板迎土侧表面应力随桩深先增后减,倾角越大应力峰值越高。直插式桩板墙因桩板整体性更优而具有更高承载能力,但斜插式桩板墙通过合理设计倾角可兼顾承载性能与景观需求。 展开更多
关键词 斜插式桩板墙 模型试验 受力机制 桩 挡土板
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翼缘削弱改进型节点的抗连续倒塌分析
6
作者 乔惠云 林誉 +2 位作者 韦建刚 罗霞 魏建鹏 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1229-1242,共14页
为提高梁翼缘削弱截面(RBS)节点在极端荷载下的冗余度,增强钢框架结构的抗连续倒塌能力,提出一种在RBS节点布置加强板的改进方案。先对加强板改进RBS试件进行拟静力试验,系统研究试件的破坏模式、竖向变形及抗力发展规律。试验结果表明... 为提高梁翼缘削弱截面(RBS)节点在极端荷载下的冗余度,增强钢框架结构的抗连续倒塌能力,提出一种在RBS节点布置加强板的改进方案。先对加强板改进RBS试件进行拟静力试验,系统研究试件的破坏模式、竖向变形及抗力发展规律。试验结果表明,加强板在小变形阶段作用有限,但随着变形增大,加强板逐渐拉直作为替代路径,协助钢梁承受荷载,使试件的变形能力和承载能力分别提高了21.7%和21.8%。进一步引入悬链线贡献系数和弯曲贡献系数对总抗力的影响,加强板与钢梁的协同作用提高悬链线效应,且悬链线贡献系数为基础试件的1.84倍。随后基于验证后的数值模型,研究加强板和翼缘削弱等对节点性能的影响。研究结果表明:翼缘削弱深度和加强板弯曲高度影响试件的破坏模式,根据钢梁的破坏位置分为Mode Ⅰ和Mode Ⅱ2种类型:Mode Ⅰ的裂缝始于翼缘削弱处,Mode Ⅱ的裂缝始于梁柱焊缝附近。削弱深度取规范建议上限值时,破坏模式为Mode Ⅰ,峰值荷载随加强板弯曲高度降低而增加,采用规范建议的下限值时,承载能力随加强板弯曲高度先升高后降低。同时,试件峰值荷载随着削弱深度的增加,呈现先升后降的变化规律。初始开裂发生在翼缘削弱处时,逐渐拉直的加强板能够与剩余截面协同受力,显著提升节点的二次承载能力。 展开更多
关键词 连续倒塌 翼缘削弱节点 V型加强板 静力试验 抗力机制
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双层带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙抗震性能研究 被引量：3
7
作者 刘泽龙 汪梦甫 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-37,共13页
为研究带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙的抗震性能,设计制作1片双层带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙和1片双层带钢板暗支撑现浇混凝土剪力墙,其中装配整体式剪力墙内置钢板暗支撑在墙身与基础梁和上下墙身水平连接节点处采用双... 为研究带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙的抗震性能,设计制作1片双层带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙和1片双层带钢板暗支撑现浇混凝土剪力墙,其中装配整体式剪力墙内置钢板暗支撑在墙身与基础梁和上下墙身水平连接节点处采用双面角焊缝连接以适应施工时的安装尺寸冗余度要求。对试件进行低周反复加载试验,结果表明:采用双面角焊缝连接预制墙身内置钢板暗支撑可以适应较大的施工冗余度,并且保证暗支撑传力的可靠性;装配整体式剪力墙具有和现浇剪力墙等同的水平承载力、刚度退化水平和耗能能力;2个构件均为弯曲破坏,但装配整体式剪力墙在一层墙体后浇带与预制墙身接缝处也产生塑性铰。 展开更多
关键词 装配整体式剪力墙 钢板暗支撑 低周反复加载试验 抗震性能
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弱胶结砂岩地基承载力深度修正系数k2试验研究 被引量：1
8
作者 李忠伟 龚维明 +2 位作者 胡尧 刘军 柳鸿博 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期596-604,共9页
为探究弱胶结砂岩深度修正合理性及修正系数取值,依托南京龙潭长江大桥北锚碇大型块体基础,对25 m埋深的弱胶结砂岩持力层分别开展基岩深层和浅层平板载荷试验,得到持力层深度修正前后的地基承载力特征值,研究深度修正规律,研究结论:修... 为探究弱胶结砂岩深度修正合理性及修正系数取值,依托南京龙潭长江大桥北锚碇大型块体基础,对25 m埋深的弱胶结砂岩持力层分别开展基岩深层和浅层平板载荷试验,得到持力层深度修正前后的地基承载力特征值,研究深度修正规律,研究结论:修正浅层载荷试验地基承载力的修正系数k2t取3.3、修正规范法地基承载力的修正系数k2c取8.0,保守考虑时可不区分未修正的承载力特征值获得途径,k2统一取3.3;深度修正后地基承载力有较大提升,说明本工程中对弱胶结砂岩承载力进行深度修正是很有必要的;对比现有规范中土质地基k2的取值规律,弱胶结砂岩的k_(2t)和k_(2c)取值较为保守,该值可为类似地质条件下的工程提供参考。 展开更多
关键词 弱胶结砂岩 承载力特征值 深度修正 平板载荷试验
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装配式槽钢组合梁中开孔钢板连接件力学性能 被引量：1
9
作者 周凌宇 范进凯 +5 位作者 方蛟鹏 李分规 戴超虎 曾波 徐增武 刘晓春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期58-67,共10页
为研究新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中开孔钢板剪力连接件(PSP剪力连接件)的力学性能,设计7组标准试件并开展推出试验,对比分析不同参数PSP剪力连接件的受剪承载力和破坏模式。利用ABAQUS非线性有限元模型对PSP剪力连接件的破坏模... 为研究新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中开孔钢板剪力连接件(PSP剪力连接件)的力学性能,设计7组标准试件并开展推出试验,对比分析不同参数PSP剪力连接件的受剪承载力和破坏模式。利用ABAQUS非线性有限元模型对PSP剪力连接件的破坏模式和受力机制进行数值模拟,并与试验结果对比验证计算结果的可靠性。在此基础上,进一步分析开孔钢板厚度、开孔直径、混凝土强度、穿孔钢筋及连接件间距对PSP剪力连接件力学性能的影响。结果表明:除10 mm厚度的PSP剪力连接件外,所有4 mm与6 mm厚度的PSP剪力连接件均发生明显弯曲变形,试件破坏时连接件周围混凝土均出现斜向裂缝;开孔直径和穿孔钢筋对受剪承载力和抗剪刚度影响较小,而增加开孔钢板厚度、混凝土强度能提高剪力连接件受剪承载力和抗剪刚度;对于双排PSP剪力连接件,增大连接件间距能够显著提高单排PSP剪力连接件平均承载力,当间距为250 mm时,单排平均承载力达到单个PSP剪力连接件的91.2%。根据试验及有限元荷载滑移曲线提出装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中单个PSP连接件荷载滑移曲线计算公式,为装配式双拼槽钢混组合梁的设计提供参考。 展开更多
关键词 装配式组合梁 开孔钢板剪力连接件 受剪承载力 推出试验 有限元 荷载-滑移曲线
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马鞍山长江公铁大桥2100 MPa高强度钢绞线斜拉索及锚具研制 被引量：2
10
作者 张强 李冰 +1 位作者 郝玉柱 周琦 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-7,共7页
巢马铁路马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥为(58+168+392+168+58)m双塔三索面钢桁梁斜拉桥,斜拉索设计采用抗拉强度2100 MPa、抗疲劳应力幅280 MPa的∅15.2 mm低松弛PE镀锌钢绞线拉索。为保证高强度钢绞线斜拉索的力学及锚固性能,根据其技... 巢马铁路马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥为(58+168+392+168+58)m双塔三索面钢桁梁斜拉桥,斜拉索设计采用抗拉强度2100 MPa、抗疲劳应力幅280 MPa的∅15.2 mm低松弛PE镀锌钢绞线拉索。为保证高强度钢绞线斜拉索的力学及锚固性能,根据其技术指标要求,在1860 MPa钢绞线基础上,研制2100 MPa钢绞线及配套锚具。通过提高钢绞线原材料盘条中C、Si、Mn元素含量及改进钢丝拉拔工艺,选择直径14.0 mm的PQS92Si-HT盘条为2100 MPa钢绞线原材料。为提高钢绞线的锚固性能,夹片选择20CrMnTi钢,夹片长度52 mm、牙高0.45 mm、锥角6°10′、表面粗糙度R a3.2以上且表面硬度不低于56 HRC。根据2100 MPa钢绞线锚具的载荷变化和现行锚具锚板的材料性能,锚板选择40Cr钢,并进行调质处理。对研制的2100 MPa钢绞线及配套锚具进行单孔锚及斜拉索锚具组件疲劳试验及疲劳后静载试验。结果表明:研制的2100 MPa钢绞线及其锚具组件均满足规范要求,可应用于马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 斜拉桥 斜拉索 钢绞线 锚具 夹片 疲劳试验 静载试验
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基于损伤等效的直立锁边屋面板动态抗风揭试验方法
11
作者 孙瑛 武涛 曹正罡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期26-33,共8页
围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压... 围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压时程得到基于损伤等效的简化荷载循环,提出动态抗风揭试验方法。参照不同试验方法开展抗风揭试验,通过对比发现,试验方法对屋面板风揭破坏过程影响不明显。除永久塑性变形外,该文试验方法与现有试验方法下屋面板损坏现象基本一致,屋面板均为撕裂破坏。不同试验方法下屋面板承载力差异在10%~20%间。该文试验方法加载周期小于1h,现有试验方法加载周期则大于20h。在屋面板风揭破坏过程、承载力等抗风揭性能差异不大情况下,该文试验方法可大幅降低试验周期,为开展模拟研究奠定基础。 展开更多
关键词 直立锁边屋面板 雨流计数法 损伤等效 简化荷载循环 动态试验方法
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焊接锚垫板锚固区传力性能试验与拉压杆模型分析
12
作者 王赞芝 杨春旭 +2 位作者 钟洋 李先一 江倩敏 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第12期75-83,共9页
铸造锚垫板作为铁路桥梁后张预应力锚固体系中重要传力构件,存在易发生脆性破坏、生产过程能耗高、质量参差不齐等问题。为进一步提高锚固体系结构性能,避免铸造锚垫板的缺陷,设计了一种新型环保焊接锚垫板。按照有关国家标准的要求,制... 铸造锚垫板作为铁路桥梁后张预应力锚固体系中重要传力构件,存在易发生脆性破坏、生产过程能耗高、质量参差不齐等问题。为进一步提高锚固体系结构性能,避免铸造锚垫板的缺陷,设计了一种新型环保焊接锚垫板。按照有关国家标准的要求,制作了11个应用该新型锚垫板的钢筋混凝土试件,开展锚固区传力性能试验,通过试件的破坏过程、破坏形态和极限承载力等方面探究新型锚垫板的力学性能。其次,构建反映混凝土锚固区力流传递的拉压杆模型,并依据新型锚垫板锚固区有限元分析及力流线分析对拉压杆模型的构形进行优化。最后,利用拉压杆模型推导出锚固区极限承载力公式。结果表明:在循环荷载作用下,新型锚垫板试件的传力性能试验结果满足规范要求,极限承载力的试验值比规范理论计算值高4%~18%,且试件破坏时新型锚垫板仅产生局部翘曲,未发生脆性破坏;随着新型锚垫板锚固区压应力扩散角的减小,锚固区承载力增大,且压应力扩散角均值为39.7°;新型锚垫板锚固区极限承载力公式计算结果与试验结果基本吻合,平均误差为2.73%,为焊接锚垫板极限承载力计算提供了一种新方法。 展开更多
关键词 铁路桥梁 焊接锚垫板 传力性能试验 拉压杆模型 应力扩散角 极限承载力 锚固区
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公路桥梁梳齿板伸缩装置的优化设计 被引量：3
13
作者 朱亚飞 李海滨 +1 位作者 李瑶 温进堂 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期249-253,共5页
为减少某型梳齿板伸缩缝的制造成本,利用有限元ANSYS Workbench平台对结构进行轻量化设计。首先对100%开口极限工况下的梳齿板伸缩缝进行静强度和刚度验算。其次根据行业标准对实际极限工况下的梳齿板伸缩装置进行承载力试验,验证仿真... 为减少某型梳齿板伸缩缝的制造成本,利用有限元ANSYS Workbench平台对结构进行轻量化设计。首先对100%开口极限工况下的梳齿板伸缩缝进行静强度和刚度验算。其次根据行业标准对实际极限工况下的梳齿板伸缩装置进行承载力试验,验证仿真计算的正确性。最后选择对伸缩装置重量、应力和变形影响较大的参数作为设计变量,以装置的许用应力与变形作为约束条件,装置的总重量为优化目标,采用两种不同的优化方法对其进行轻量化设计并进行强度刚度验证。优化结果表明:优化后的总重量减轻38.06%,优化效果显著,且符合该装置的强度和刚度要求。互相对比两种优化结果,验证了方法的可行性及可靠性,为研究桥梁伸缩装置结构轻量化设计提供了参考。 展开更多
关键词 梳齿式桥梁伸缩装置 有限元分析 承载试验 优化设计 响应面法 直接优化法
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平板载荷试验数值分析及承载力判定标准研究 被引量：2
14
作者 杨立 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期723-730,共8页
对于地基平板载荷试验,《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)推荐的载荷板尺寸、现场检测惯用尺寸和基础实际尺寸之间往往存在明显差异,从而导致地基承载力判定存在分歧。基于现场试验成果,建立有限元模型并验证了其可靠性,分析了不... 对于地基平板载荷试验,《建筑地基检测技术规范》(JGJ340-2015)推荐的载荷板尺寸、现场检测惯用尺寸和基础实际尺寸之间往往存在明显差异,从而导致地基承载力判定存在分歧。基于现场试验成果,建立有限元模型并验证了其可靠性,分析了不同载荷板宽下均质土地基和双层土地基承载力和变形的尺寸效应以及现场试验用反力支墩的影响。针对按相对变形判定地基承载力时存在的问题,分析了载荷板宽度限值对承载力判定结果的影响。结果表明:不同载荷板宽下,均质土地基的承载力变化缓慢而沉降变化明显;上软下硬双层土地基的承载力随载荷板宽增加而提高,沉降量减小;支墩影响会使判定的承载力增大。现行检测规范按相对变形标准判定承载力时,限定板宽会使尺寸效应显著增加,板宽上限由2.0 m调整为3.0 m较为合理。 展开更多
关键词 平板载荷试验 尺寸效应 数值模拟 地基承载力 宽度修正
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引江济淮淠河总干渠渡槽桥概念设计 被引量：3
15
作者 杨善红 殷亮 +2 位作者 余振 黄浩 朱宇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期110-116,共7页
引江济淮淠河总干渠渡槽桥是安徽省1号工程引江济淮河道上的一座通水、通航桥梁,桥上水体重量约4万吨,且旱、涝水位变幅极大,属于超量级可变重载。针对该桥竖向刚度和竖向位移、开口断面抗扭能力以及先建后挖的边坡稳定和基础变位等难... 引江济淮淠河总干渠渡槽桥是安徽省1号工程引江济淮河道上的一座通水、通航桥梁,桥上水体重量约4万吨,且旱、涝水位变幅极大,属于超量级可变重载。针对该桥竖向刚度和竖向位移、开口断面抗扭能力以及先建后挖的边坡稳定和基础变位等难以控制的问题进行概念设计。该桥采用左右分幅、上桁下拱的结构方案,有效控制了下挠和上拱值,较好地解决了竖向刚度和竖向位移变幅问题;采用上开下合布置形式,梁式U形槽下设置2个拱片+M形横联,有效控制了侧倾和压弯下挠,解决了U形槽的横向变形和扭转问题;采用外桁内波布置,创造性地采用了一种波形板槽壁,通过叶摆式支撑板连接在桁架桥上,解决了水槽与桥体传递力线、水凉钢热的温差效应、水体与桥槽的流固耦合等问题,并采用水工试验等验证了结构的减振作用;采用分阶段的土体开挖施工方案,形成时间差,解决了先建后挖的边坡稳定和基础变位问题;设置分流岛结构、观景平台和监控景观塔,解决了大体量桥体景观设计问题。充水试验结果表明桥梁结构状态良好。 展开更多
关键词 梁拱组合结构 渡槽桥 超量级可变重载 波形板 概念设计 景观设计 桥梁施工 充水试验
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基于微生物诱导碳酸钙沉淀技术加固珊瑚砂试验研究
16
作者 段志刚 王建平 +2 位作者 黄瀚 杨佳 丁选明 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1518-1525,共8页
微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)广泛应用于土木工程领域,为更好地了解微生物加固钙质砂场地的作用效果,本文通过采用低pH一相注浆加固的方法,开展对加固后的钙质砂场地的室内分析测试以及现场加载测试。通过钻孔取样开展了无侧限压缩... 微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)广泛应用于土木工程领域,为更好地了解微生物加固钙质砂场地的作用效果,本文通过采用低pH一相注浆加固的方法,开展对加固后的钙质砂场地的室内分析测试以及现场加载测试。通过钻孔取样开展了无侧限压缩试验、剪切波速试验以及扫描电镜试验。试验结果表明,在相同的加固条件下,碳酸钙沉淀作用形式不同将会导致较大的强度差异性;现场加载试验在微生物场地加固、养护结束后,且场地保持干燥时进行平板载荷试验,通过荷载板试验可以发现,当荷载逐渐增大时,承压板周边土开始出现裂缝延展,最终破坏时土体发生了较大的位移沉降和裂缝扩展,也证明了携带菌种现场扩培的方法在岛礁微生物加固中的可取性。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP) 钙质砂 室内分析测试 平板载荷试验
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复式钢管混凝土T形件单边螺栓节点承载力研究 被引量：1
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作者 张玉芬 卜鸿凡 高嘉岐 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期340-351,共12页
T形件单边螺栓连接节点应用到复式钢管混凝土结构中可充分利用双层钢管的截面特点,传力性能好且抗震性能高。对5个节点试件进行柱端水平往复加载试验并进行了数值模拟分析,试验中T形件因加肋方式不同出现了3种变形特征,而节点整体的破... T形件单边螺栓连接节点应用到复式钢管混凝土结构中可充分利用双层钢管的截面特点,传力性能好且抗震性能高。对5个节点试件进行柱端水平往复加载试验并进行了数值模拟分析,试验中T形件因加肋方式不同出现了3种变形特征,而节点整体的破坏形态均为T形件屈服后钢梁塑性变形,数值模拟结果与试验结果吻合较好。根据试验和有限元结果分析了节点传力构件的受力机理,提出T形件受拉模型,分别计算T形件翼缘和加劲肋提供的抗弯承载力,从而得到节点的抗弯极限承载力计算公式,计算结果与试验结果误差较小,与数值模拟结果也十分相近。研究结果表明采用T形件受拉模型计算的节点承载力公式适用于T形件与单边螺栓强度相匹配的情况,T形件加肋形式对节点极限承载力影响最大,其次为T形件翼缘厚度,T形件腹板厚度影响很小;此外随着T形件翼缘厚度的增加节点承载力提高越来越小,故得出了单边螺栓直径与T形件翼缘厚度的最大临界值和最佳匹配值,为该节点工程应用提供理论参考和设计依据。 展开更多
关键词 复式钢管混凝土 T形件 单边螺栓 低周往复荷载试验 抗弯承载力
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正弦波形钢板阻尼器力学性能试验研究
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作者 翁维素 潘本卿 +3 位作者 乔春蕾 郝勇 贾吉龙 王小东 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第5期157-166,共10页
为解决传统剪切钢板阻尼器耗能腹板面外刚度小,大变形下容易发生面外屈曲等问题,提出一种正弦波形钢板阻尼器,考虑波形腹板的放置方向和屈服强度,设计4个试件,开展拟静力试验,探究其滞回性能、承载能力和刚度退化等。研究表明:耗能能力... 为解决传统剪切钢板阻尼器耗能腹板面外刚度小,大变形下容易发生面外屈曲等问题,提出一种正弦波形钢板阻尼器,考虑波形腹板的放置方向和屈服强度,设计4个试件,开展拟静力试验,探究其滞回性能、承载能力和刚度退化等。研究表明:耗能能力强、延性性能好,大变形下滞回性能稳定是正弦波形钢板阻尼器的特性;横向波形钢板阻尼器的峰值荷载较低,而其耗能能力、延性优于竖向波形钢板阻尼器;竖向波形钢板阻尼器的初始弹性刚度较大,但其刚度退化的速率大于横向波形钢板阻尼器;腹板采用低屈服点钢制作的阻尼器,其滞回曲线比较饱满。 展开更多
关键词 正弦波形钢板阻尼器 低周往复荷载试验 低屈服点钢 滞回性能
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循环荷载作用下花岗岩残积土累积变形与湿化特性试验研究 被引量：26
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作者 周德泉 谭焕杰 +2 位作者 徐一鸣 周毅 孙义 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1657-1665,共9页
基于花岗岩残积土的矿物成分特殊、压实机理复杂、水理作用显著的实际情况,对土样采用X线衍射试验分析土样中的矿物成分;采用土工试验分析土样物理力学性质;采用压缩实验和平板载荷试验对比,研究循环荷载作用下累积变形与湿化规律,以便... 基于花岗岩残积土的矿物成分特殊、压实机理复杂、水理作用显著的实际情况,对土样采用X线衍射试验分析土样中的矿物成分;采用土工试验分析土样物理力学性质;采用压缩实验和平板载荷试验对比,研究循环荷载作用下累积变形与湿化规律,以便现场压实控制。研究结果表明:样品的白云母伊利石质量分数为35%,高岭石约占27%;土样属于细粒土质砾,级配不良;填土的压缩曲线呈上凸型,回弹曲线呈下凹型;第i+1次压缩回弹曲线均位于第i次曲线下方,线形相似;随着等载压实遍数增加,沉降增量递减,累积沉降增大;超载压缩曲线回归到首次压缩曲线的延长线上,具有记忆效应;荷载越大,某次压缩总变形和永久变形也越大;循环荷载作用后的压实填土遇水产生湿化沉降;湿化土的压缩和回弹曲线均呈下凹型,超载越高,在相同压力作用下的变形越小;现场压实过程中,增加压路机能量比增加压实次数可取得较好的压实效果。 展开更多
关键词 花岗岩残积土 压缩实验 平板载荷试验 累积变形 湿化
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采用铸造垫板的预应力混凝土锚固区传力性能试验 被引量：10
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作者 赵勇 李东彬 +2 位作者 程志军 朱万旭 周建民 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期47-54,共8页
结合行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》的修订,完成38个局部承压试件的单调加载或循环加载试验,研究采用国产铸造垫板的预应力混凝土锚固区传力性能,包括破坏模式、开裂荷载、极限承载力和裂缝宽度等,并进行相关影... 结合行业标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》的修订,完成38个局部承压试件的单调加载或循环加载试验,研究采用国产铸造垫板的预应力混凝土锚固区传力性能,包括破坏模式、开裂荷载、极限承载力和裂缝宽度等,并进行相关影响参数分析。试验结果表明,采用《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)局部受压承载力公式估算整体铸造垫板锚固区的极限承载力与试验值会有较大偏差,有必要在国内相关标准中纳入后张预应力混凝土锚固区传力性能检验要求;大多数单调加载试件的极限承载力能达到预应力筋极限抗拉力标准值(Fptk),但仅有少数能达到1.2Fptk,且单调加载试件的极限承载力约为循环加载试件的1.1倍;喇叭管上设置二次翼缘、增大螺旋筋圈径、提高混凝土强度以及加大锚固区承压面积可提高锚固区极限承载力,而表层箍筋的配置可提高锚固区开裂荷载并减小劈裂裂缝宽度。 展开更多
关键词 预应力混凝土锚固区 锚垫板 铸造垫板 传力性能试验 单调加载试验 循环加载试验
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