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GFRP箍筋钢纤维混凝土梁的受剪试验研究及其斜裂缝宽度计算
1
作者 李文龙 黄伟 +1 位作者 赵善超 张丽 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2025年第2期189-197,共9页
为改善普通混凝土的抗裂性能,解决纤维增强聚合物(FRP)配筋混凝土梁变形大、斜裂缝过宽等问题,采用钢纤维混凝土制备玻璃纤维增强树脂基箍筋混凝土(GFRP–R–SFRC)梁试件,对GFRP–R–SFRC梁试件进行受剪试验,研究钢纤维掺量和剪跨比对... 为改善普通混凝土的抗裂性能,解决纤维增强聚合物(FRP)配筋混凝土梁变形大、斜裂缝过宽等问题,采用钢纤维混凝土制备玻璃纤维增强树脂基箍筋混凝土(GFRP–R–SFRC)梁试件,对GFRP–R–SFRC梁试件进行受剪试验,研究钢纤维掺量和剪跨比对试件斜裂缝分布和宽度的影响;考虑GFRP箍筋特性和钢纤维掺量的影响,修正GFRP箍筋应力计算方法,提出试件受剪的最大斜裂缝宽度计算公式。结果表明:掺入钢纤维可显著抑制GFRP–R–SFRC梁斜裂缝的萌生及发展,但较大的剪跨比不利于钢纤维抑裂效用的发挥;在一定的纤维掺量范围内,相同剪力条件下,GFRP–R–SFRC梁的斜裂缝宽度随纤维掺量的增加而减小;与未掺纤维的试件相比,掺量为1.5%(体积分数)的钢纤维梁试件的最大斜裂缝宽度减少了24.3%。提出的最大斜裂缝宽度公式计算结果与试验结果吻合较好,本文研究可为GFRP–R–SFRC梁在实际工程中的推广应用提供重要参考依据。 展开更多
关键词 混凝土梁 GFRP箍筋 钢纤维 剪跨比 斜裂缝 裂缝宽度 抗裂性能
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多组振动筛的楼盖动力影响分析
2
作者 张盛夏 苑立冬 黄毅华 《山西建筑》 2025年第8期41-46,共6页
介绍了振动筛的工作原理,利用SAP2000软件分析了多组振动筛同时工作的框架振动影响。收集了以往的工程项目案例,将矿槽框架中的振动筛布置分类归纳成两类典型布置,对振动荷载、支撑梁跨度、支撑梁的高跨比进行分类,计算了不同跨高比的... 介绍了振动筛的工作原理,利用SAP2000软件分析了多组振动筛同时工作的框架振动影响。收集了以往的工程项目案例,将矿槽框架中的振动筛布置分类归纳成两类典型布置,对振动荷载、支撑梁跨度、支撑梁的高跨比进行分类,计算了不同跨高比的支撑梁振速,在矿槽框架设计时,可参考高跨数值进行设计,提出了动力荷载的取值以及荷载组合,保证了结构安全,并提高了设计效率,为类似的振动设备框架提供参考。 展开更多
关键词 SAP2000软件 振动筛 动力分析 高垮比
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单边缩距扩挖下山岭深埋隧道扰动变形规律研究
3
作者 梁庭熹 陈伯俊 +1 位作者 成国文 陈子豪 《山西建筑》 2025年第7期152-156,共5页
山岭深埋隧道改扩建工程是我国重点规划工程。为实现双向八车道双洞隧道扩建要求,研究单边缩距扩挖对既有隧道结构的影响,以1.5倍隧洞为扩建目标,以地表位移、扩建隧道变形、既有隧道结构变形和结构内力为研究对象,基于FLAC3D有限差分... 山岭深埋隧道改扩建工程是我国重点规划工程。为实现双向八车道双洞隧道扩建要求,研究单边缩距扩挖对既有隧道结构的影响,以1.5倍隧洞为扩建目标,以地表位移、扩建隧道变形、既有隧道结构变形和结构内力为研究对象,基于FLAC3D有限差分方法分析线净距减小过程中净跨比和扩挖比对上述对象的影响。研究发现:扩建开挖引起的隧顶沉降高于隧底隆起;不利围岩性质、开挖扰动和开挖步序是引起隧道扩建后显著变形的原因;随着净跨比的减小,隧道沉降及隆起量增大;扩建过程主被动土压力的转换是对既有结构影响的主要原因;受扩建过程对既有结构的横向扰动影响,既有隧道内外侧拱腰易产生结构破坏。 展开更多
关键词 山岭隧道 改扩建 缩距扩挖 净跨比 竖向沉降 横向变形
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复合空间索对大跨度铁路悬索桥横向刚度影响的研究
4
作者 向活跃 陶宇 +2 位作者 汪镇 钟进坤 李永乐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期148-154,164,共8页
为提升大跨度铁路悬索桥的横向刚度,提出一种由主、副斜拉索组成的复合空间索结构。然后,基于材料有效利用率和静力分析,对复合空间索的直径、主斜拉索在加劲梁和地表的锚点位置、副斜拉索的数量等参数进行了优化。最后,采用风-车-桥耦... 为提升大跨度铁路悬索桥的横向刚度,提出一种由主、副斜拉索组成的复合空间索结构。然后,基于材料有效利用率和静力分析,对复合空间索的直径、主斜拉索在加劲梁和地表的锚点位置、副斜拉索的数量等参数进行了优化。最后,采用风-车-桥耦合振动分析法,基于行车性能得到了桥梁横向挠跨比限值,分析了主、副斜拉索对横向挠跨比限值提升率的影响。结果表明:基于材料有效利用率,主斜拉索与加劲梁的锚点位置宜设在1/4主跨附近,且主斜拉索的地表锚点、加劲梁锚点与桥塔的垂直距离相等时最优,每组复合空间索中副斜拉索设置1根即可;在复合空间索的最优布置形式下,桥梁横向挠跨比可降低14.18%,横向挠跨比限值可提升16.79%。 展开更多
关键词 复合空间索 铁路悬索桥 风-车-桥系统 横向挠跨比 横向挠跨比限值
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预制UHPC永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能有限元分析 被引量：1
5
作者 赵柏冬 张一鹏 +1 位作者 刘慈军 刘亚钊 《黑龙江交通科技》 2024年第4期100-104,共5页
为了研究预制超高性能混凝土永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能,选取合适的U型UHPC预制单元本构关系,建立了钢筋混凝土梁的有限元永久模型,并与已有的试验数据进行比较,验证了模型的可靠性,并分析配箍率、剪跨比等参数对超高性能混凝土... 为了研究预制超高性能混凝土永久模板钢筋混凝土组合梁抗剪性能,选取合适的U型UHPC预制单元本构关系,建立了钢筋混凝土梁的有限元永久模型,并与已有的试验数据进行比较,验证了模型的可靠性,并分析配箍率、剪跨比等参数对超高性能混凝土组合梁抗剪性能的影响。结果显示:超高性能混凝土预制单元可显著提高斜向开裂荷载和极限荷载;预制单元会限制箍筋的作用,所以配箍率对组合梁影响小;剪跨比对组合梁抗剪性能影响大,但是和配箍率一样都会影响其延性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 组合梁 预制单元 配箍率 剪跨比
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水平往复荷载作用下钢箱提篮拱弹塑性力学性能研究
6
作者 王占飞 谭凌霄 +1 位作者 吴佳新 宋阳 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期131-140,共10页
目的 探究倾角、矢跨比及宽跨比三个参数对钢箱提篮拱在水平往复荷载作用下力学性能的影响,为钢提篮拱桥抗震设计提供理论基础。方法 通过改变参数,建立54个钢箱提篮拱有限元模型,在水平往复荷载作用下进行滞回分析,研究钢箱提篮拱水平... 目的 探究倾角、矢跨比及宽跨比三个参数对钢箱提篮拱在水平往复荷载作用下力学性能的影响,为钢提篮拱桥抗震设计提供理论基础。方法 通过改变参数,建立54个钢箱提篮拱有限元模型,在水平往复荷载作用下进行滞回分析,研究钢箱提篮拱水平力-位移滞回性能、极限承载力和拱顶横撑内力、变形在不同参数条件下的变化规律。结果 随着拱肋倾斜角度、宽跨比的增加或矢跨比的减小,结构初期刚度、极限承载能力均有较大提高,但横撑内力也随之增加,并会产生局部失稳破坏,影响结构的承载能力。结论 增加拱肋倾斜角度对钢箱提篮拱横向力学性能有较大改善,但在设计时应注意横撑内力增加带来的不利影响。 展开更多
关键词 钢提篮拱肋 力学性能 水平往复荷载 倾斜角度 矢跨比 宽跨比
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基于工程经济性的公路悬索桥主缆最优垂跨比研究
7
作者 彭元诚 丁少凌 彭健哲 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期22-29,共8页
为寻求工程经济性最优的公路悬索桥主缆垂跨比,以我国近年多座采用混凝土桥塔的单跨公路悬索桥为背景,建立主缆、锚碇、桥塔基础工程量的直接函数模型和桥塔塔身工程量的非线性函数拟合模型,对跨度750~2250 m、单层车道数4~8及双层车道... 为寻求工程经济性最优的公路悬索桥主缆垂跨比,以我国近年多座采用混凝土桥塔的单跨公路悬索桥为背景,建立主缆、锚碇、桥塔基础工程量的直接函数模型和桥塔塔身工程量的非线性函数拟合模型,对跨度750~2250 m、单层车道数4~8及双层车道数6+4、垂跨比1/14~1/6共952种布置形式的悬索桥进行大范围关于主缆垂跨比的工程经济性研究,并以2座实桥为算例分析主缆垂跨比对悬索桥静、动力性能及抗风性能的影响。结果表明:主缆垂跨比对悬索桥工程经济性影响显著;悬索桥主缆最优垂跨比与跨度相关,而车道数、加劲梁荷载集度的影响相对较小,涉水和不涉水的差异也不显著;基于工程经济性考虑,跨度750~2250 m的悬索桥主缆最优垂跨比为1/6.5~1/8.5,比经验值增大较多。2座实桥算例分析表明随着垂跨比增加,加劲梁挠度和活载应力有所增加,抗风性能略有提升,建议方案设计阶段加大垂跨比研究范围、对工程经济性和桥梁力学性能进行综合比选。 展开更多
关键词 悬索桥 主缆垂跨比 工程量模型 工程经济性 力学性能 桥梁设计
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大跨度铁路桥附属构件对不同宽高比矩形断面涡振性能的影响
8
作者 黄林 董佳慧 +2 位作者 王骑 廖海黎 李志国 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期81-89,共9页
在已建成的大跨度鳊鱼洲长江大桥原设计宽高比为6.7∶1的四线铁路桥矩形箱型主梁断面的基础上,通过调整断面宽高比,设计宽高比为4∶1的二线铁路和宽高比为9∶1的六线铁路桥矩形箱梁断面。通过节段模型风洞试验,在0°,±3°... 在已建成的大跨度鳊鱼洲长江大桥原设计宽高比为6.7∶1的四线铁路桥矩形箱型主梁断面的基础上,通过调整断面宽高比,设计宽高比为4∶1的二线铁路和宽高比为9∶1的六线铁路桥矩形箱梁断面。通过节段模型风洞试验,在0°,±3°和±5°风攻角的均匀来流下,对以上3种常用二线、四线和六线铁路桥矩形箱梁断面与对应相同宽高比纯矩形断面之间的涡振特性关系,以及铁路桥附属构件对不同宽高比矩形断面涡振性能的影响进行研究。结果表明:在宽高比分别为4∶1和6.7∶1的矩形断面上布置铁路桥附属构件能增大断面在负风攻角下的涡振振幅,在-5°风攻角下竖向涡振振幅增大率高达277.5%,但对正风攻角下的涡振响应起到一定的抑制作用,而在宽高比为9∶1的矩形断面布置六线铁路桥附属构件则能明显增大该断面在各风攻角下的涡振振幅,其扭转涡振振幅增大率均在48.3%以上;铁路桥附属构件对矩形断面涡振性能的降低作用随着断面宽高比的增大而提升,针对气动外形较钝的二线和四线铁路桥箱梁,可参考相似宽高比矩形断面涡振特性,并重点考察箱梁在负风攻角下的涡振响应,而针对宽高比较大的六线铁路桥箱梁,由于附属构件影响较大,参考相似宽高比矩形断面涡振特性的意义较小,均应详细研究其在各风攻角下的涡振性能。 展开更多
关键词 大跨度铁路桥 钢箱梁 节段模型 宽高比 矩形断面 附属构件 涡振性能 风洞试验
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嵌入式H型钢梁柱节点受力性能研究
9
作者 邓宇 郭镇 +3 位作者 张博 郝宇茜 康侃 马富强 《广西科技大学学报》 CAS 2024年第2期25-31,共7页
为解决传统标准梁柱节点施工复杂、节点强度低等一系列问题,提出一种嵌入式H型钢梁柱节点结构形式,并设计4个梁柱节点试件(1个标准现浇梁柱节点试件,3个嵌入式H型钢梁柱节点试件)进行试验研究,设置型钢翼缘宽度、剪跨比为主要参数,对4... 为解决传统标准梁柱节点施工复杂、节点强度低等一系列问题,提出一种嵌入式H型钢梁柱节点结构形式,并设计4个梁柱节点试件(1个标准现浇梁柱节点试件,3个嵌入式H型钢梁柱节点试件)进行试验研究,设置型钢翼缘宽度、剪跨比为主要参数,对4个试件的破坏形态、承载力、变形能力进行对比分析。结果表明:嵌入式H型钢梁柱节点试件的节点核心区柱端混凝土裂缝较少,裂缝分布和破坏位置基本上发生于梁端,充分满足了“强柱弱梁”的设计要求;相较于标准现浇梁柱节点试件,嵌入式H型钢梁柱节点试件峰值承载力、极限承载力、变形能力均显著提高,当型钢翼缘加宽时,试件峰值承载力和极限承载力提升较为有限,当剪跨比大于2.7时,承载力将会明显降低。 展开更多
关键词 梁柱节点 型钢翼缘宽度 剪跨比 破坏形态 承载力 变形能力
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索-悬链线拱联合结构的受力机理与力学特征
10
作者 郝天之 李春华 +2 位作者 杨涛 龙夏毅 邓年春 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期89-102,共14页
早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成... 早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成新的受力体系,从而改变悬链线拱结构的传力路径,进而降低拱结构的内力。在索-拱联合结构图式下,基于弹性中心法对其力法方程进行简化,采用近似曲线积分方法推导了竖向移动荷载作用下拱肋的内力解析解,并借助ANSYS有限元软件验证解析解的准确性;分析了在车道荷载作用下索约束位置、拱轴系数、矢跨比和轴向刚度比等设计参数对拱结构的影响,揭示了索-拱联合结构的受力机理和内力变化规律。研究表明,内力解析解与有限元结果的相对误差在1%以内;索的设置改变了拱结构弯矩影响线量值的正、负区间分布,而且有效地降低了拱结构弯矩影响线的峰值,从而使拱结构的整体弯矩得到较大幅度的降低,弯矩分布更均匀;沿拱脚至拱顶,拱结构弯矩的降低幅度和轴力的增长幅度均逐渐减小;轴向刚度比从0.02增加至0.10,拱脚负弯矩的减小幅度呈非线性增大,最大降幅达63.7%;索力的增长幅度与其数值大小成反比,当索设置在距拱顶0.3L(L为拱跨经)时,索力可增至轴向刚度比为0.02时的1.9倍。矢跨比对拱结构内力带来的影响不容忽视,矢跨比越大拱结构的内力变化幅度越大;拱轴系数对拱结构内力的影响可以忽略。 展开更多
关键词 索-拱联合作用 拱桥加固 悬链线拱 矢跨比 拱轴系数 内力影响线 解析解
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大跨度桥梁超低频调谐液体质量阻尼器研发及应用
11
作者 毛伟琦 柴小鹏 +2 位作者 汪正兴 王波 尹康 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期54-60,共7页
大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLM... 大跨度桥梁在运营过程中易发生较为明显的超低频振动问题,采用调谐质量阻尼器(TMD)进行控制时,由于箱梁内部空间有限,常规TMD在结构上无法满足要求。基于此,提出一种基于浮力和流固耦合作用的超低频调谐液体质量阻尼器(TLMD)。为研究TLMD对结构的阻尼减振效果,进行模型试验,分析安装TLMD前、后主结构加速度幅值和阻尼比;将该新型超低频TLMD在贵州龙里河大桥上进行实桥应用,测试主梁频率特性和阻尼比。模型试验及实桥应用结果表明:TLMD减振技术可实现0.283 Hz乃至更低频率的超低频阻尼减振;采取TLMD控制后,模型试验主结构的阻尼比从0.038%提高至2.2%,主结构的加速度幅值从减振前的0.41 m/s2降低至0.01 m/s2;贵州龙里河大桥超低频TLMD当采用0.31%的质量比时,主梁一阶竖弯模态实测阻尼比从0.20%提高至0.82%,阻尼比提高了3.1倍。超低频TLMD参数稳定、性能可靠,有效降低了阻尼器的安装高度,显著提升了结构阻尼比,增强了桥梁的抗风性能。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 超低频 调谐液体质量阻尼器 阻尼比 室内模型试验 实桥测试
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上海超深基坑地下连续墙的空间变形特性实测分析 被引量：2
12
作者 李泽文 谭勇 +2 位作者 廖少明 李志义 李航 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2380-2390,共11页
基于大量现场实测数据,对上海城区某大型通道工程超深基坑在开挖和降水耦合作用下地下连续墙的空间变形特性及规律进行了详细分析与研究。结果表明:①当基坑长深比、长宽比较小时,受坑角效应影响,地下连续墙变形呈现显著的三维效应,且... 基于大量现场实测数据,对上海城区某大型通道工程超深基坑在开挖和降水耦合作用下地下连续墙的空间变形特性及规律进行了详细分析与研究。结果表明:①当基坑长深比、长宽比较小时,受坑角效应影响,地下连续墙变形呈现显著的三维效应,且局部出现较大横向挠曲,其中靠近坑角两侧的局部挠跨比大于中部,靠近坑角两侧的横向挠跨比平均值约为(0.32~0.56)δ_(h)/H_(e),跨中位置横向挠跨比平均值约为(0.15~0.23)δ_(h)/H_(e);②地下连续墙最大侧移δhm随着开挖深度H的增加而呈非线性变化,特别地当开挖深度H超过12m之后,其变化率明显增加;③大幅度坑内超前预降水的卸荷效应会造成地下连续墙先期变形显著增加,并导致后续累计变形的大幅增加,受此影响,基坑开挖期间地下连续墙最大侧移及竖向变形分别为0.7%He,0.1%He(回弹),坑中立柱回弹变形最大为0.2%He,约为地下墙回弹的两倍,各变形量均显著大于上海地铁标准车站基坑(深度16~20 m)的实测统计数据。因此,在超深基坑施工过程中应尽量采用分步降水方式,避免一次性预降水。 展开更多
关键词 深基坑 地下连续墙 坑角效应 挠跨比 超前预降水
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大跨桥梁主梁涡振的转角抑振理念及伸臂阻尼实现 被引量：1
13
作者 陈林 刘展行 +1 位作者 赵林 孙利民 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期22-36,共15页
大跨桥梁频率低而密集且固有阻尼小,易出现风致振动,呈现出起振风速低、振动模态多和持续时间长的潜在风险。文章提出一种利用主梁转角变形附加旋转阻尼的大跨桥梁多阶模态减振方法,并提出伸臂阻尼系统的实现方式。首先,利用悬索桥的简... 大跨桥梁频率低而密集且固有阻尼小,易出现风致振动,呈现出起振风速低、振动模态多和持续时间长的潜在风险。文章提出一种利用主梁转角变形附加旋转阻尼的大跨桥梁多阶模态减振方法,并提出伸臂阻尼系统的实现方式。首先,利用悬索桥的简化张拉梁模型研究伸臂阻尼系统对张拉梁多阶模态的阻尼效果,采用典型悬索桥的主缆索力和主梁抗弯刚度参数,分析表明单个伸臂阻尼系统能提升模态阻尼比达到0.8%;探究了主梁抗弯刚度与主缆索力比值、伸臂刚度和位置等对阻尼效果的影响规律。以舟山西堠门大桥为例,建立了带黏滞型伸臂阻尼系统桥梁的有限元模型。通过复特征值分析,研究了伸臂阻尼系统对多阶模态的阻尼效果、伸臂刚度和安装位置对阻尼的影响等。分析表明,大跨桥梁单侧塔梁设置刚性伸臂阻尼系统能够使大桥出现过涡激振动的7阶模态中的6阶模态阻尼比达到0.98%以上;双侧安装,上述6阶模态阻尼比能达到1.12%以上。实际设计伸臂抗弯刚度达到2倍主梁抗弯刚度时,可认为满足伸臂刚度需求。综上,文章提出的桥梁主梁转角抑振理念和伸臂阻尼系统的多模态阻尼减振控制效果良好。 展开更多
关键词 大跨桥梁 伸臂阻尼系统 旋转阻尼 振动控制 阻尼比
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基于调研数据的部分斜拉桥设计关键参数研究 被引量：2
14
作者 刘海林 王鹏 +3 位作者 黄云 朱俊良 廖翼强 邓国军 《公路交通技术》 2024年第1期62-69,共8页
针对部分斜拉桥设计关键参数缺少足够规范指导的问题,通过对国内外的部分斜拉桥进行设计主要参数调研统计,并与现有相关规范、科研成果进行对比研究,讨论了部分斜拉桥各型结构体系适用性、拉索布置形式,总结给出拉索倾角和间距、边主跨... 针对部分斜拉桥设计关键参数缺少足够规范指导的问题,通过对国内外的部分斜拉桥进行设计主要参数调研统计,并与现有相关规范、科研成果进行对比研究,讨论了部分斜拉桥各型结构体系适用性、拉索布置形式,总结给出拉索倾角和间距、边主跨比、塔跨比、索梁刚度比和无索区长度等重要设计参数取值范围。结果表明,拉索倾角一般为11°~35°,主梁上拉索间距一般采用3.5 m~8 m,塔上的拉索间距一般采用0.5 m~1.2 m;3跨布置时,边主跨比一般集中在0.41~0.70,塔跨比宜采用1/3~1/13,索梁刚度比宜小于30;主跨跨中无索区长度与跨径之比宜取0.06~0.21。 展开更多
关键词 部分斜拉桥 边主跨比 高跨比 索梁刚度比 无索区长度
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型钢超高强混凝土柱抗震性能试验研究
15
作者 马英超 毛鸿飞 +2 位作者 韩龙 吴光林 贾金青 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期641-648,共8页
柱体是框架结构中主要的抗震耗能结构,基于试验系统讨论了不同剪跨比和含钢率三榀单层单跨型钢超高强混凝土柱抗震性能,试验研究内容包括滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、割线刚度退化和耗能能力.研究结果表明,剪跨比越小,初始割线... 柱体是框架结构中主要的抗震耗能结构,基于试验系统讨论了不同剪跨比和含钢率三榀单层单跨型钢超高强混凝土柱抗震性能,试验研究内容包括滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数、割线刚度退化和耗能能力.研究结果表明,剪跨比越小,初始割线刚度越大,但当结构出现破坏后,割线刚度退化加速.在相同剪跨比下,柱体含钢率提高近100%,其耗能能力提高近20%. 展开更多
关键词 框架结构 剪跨比 含钢率 破坏机制
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小剪跨比铁路圆端桥墩拟静力试验及易损性分析
16
作者 沈林白 洪彧 +3 位作者 周志达 王涵玉 蒲黔辉 文旭光 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期228-240,共13页
为厘清小剪跨比圆端铁路桥墩横桥向的地震损伤机理,以国内某铁路沿线桥梁为参考开展3组缩尺比1∶8的拟静力试验,对滞回曲线的延性、残余位移、滞回耗能和刚度退化4个方面进行分析,以试验结果为参考使用OpenSees建立纤维截面有限元模型... 为厘清小剪跨比圆端铁路桥墩横桥向的地震损伤机理,以国内某铁路沿线桥梁为参考开展3组缩尺比1∶8的拟静力试验,对滞回曲线的延性、残余位移、滞回耗能和刚度退化4个方面进行分析,以试验结果为参考使用OpenSees建立纤维截面有限元模型并进行耐震时程动力计算,以桥墩的位移延性比为损伤指标,基于试验中观察得到的4个关键节点定义无、轻微、中度、严重和完全损伤5种损伤状态之间的位移延性比临界值,通过易损性分析桥墩的损伤发展历程。研究结果表明:1)配筋率从0.3%提升至0.7%,桥墩的承载能力提高至1.37倍,极限位移提高至1.22倍,最终残余位移提高至1.55倍,耗散能量增加至1.80倍,初始刚度提升至1.08倍,最终刚度提升至1.12倍。提高配筋率可以提升桥梁抗震性能,也能增加桥梁抗震韧性。2)当桥墩配筋率由0.3%提至0.7%时,在多遇地震下,轻微损伤概率从87.2%降为29.8%;在设计地震下,中度损伤的概率从63.5%降为30.0%;在罕遇地震下,严重损伤的概率从61.7%降为16.4%。纵筋配筋率可以大幅降低桥墩的损伤概率,提升桥墩的抗震性能。3)在现行铁路规范允许的延性系数为4.8时,3个桥墩均处于严重损伤的阶段。当发生罕遇地震时,3个桥墩出现完全破坏的概率为6.4%、0和1.4%,小剪跨比圆端铁路桥墩在强震作用下具有一定的抗震安全储备。 展开更多
关键词 圆端形桥墩 小剪跨比 拟静力试验 弯剪破坏 易损性
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不同剪跨比下低矮开洞剪力墙抗震性能试验
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作者 王冬梅 郑力畅 +4 位作者 王少杰 周威 翟长海 高晓彤 黄安楠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期52-60,共9页
核电厂房的剪力墙具有剪跨比低和配筋率高的特点,为满足人员通行以及设备管道的布置,需要在剪力墙中开设洞口,然而,关于低矮开洞剪力墙抗震性能的研究比较有限。为此,设计3个1∶2.7的大比例尺低矮钢筋混凝土剪力墙试件,通过拟静力试验... 核电厂房的剪力墙具有剪跨比低和配筋率高的特点,为满足人员通行以及设备管道的布置,需要在剪力墙中开设洞口,然而,关于低矮开洞剪力墙抗震性能的研究比较有限。为此,设计3个1∶2.7的大比例尺低矮钢筋混凝土剪力墙试件,通过拟静力试验研究剪跨比对此类剪力墙抗震性能的影响。研究内容包括试件的破坏模式、滞回曲线、延性系数、刚度退化、耗能能力和变形能力等方面的分析和讨论。结果表明:低矮开洞剪力墙的破坏主要是由墙肢的斜向主裂缝宽度明显增大引起,导致承载力快速下降;剪跨比的减少使得低矮剪力墙的承载力、刚度和单圈耗能效果增加,但变形能力和极限位移显著降低,从而导致累计耗能较小;剪跨比较小的试件容易在洞口上方产生塑性铰,随后连梁的转动会导致洞口附近的混凝土压碎,且剪切效应较显著。此外,小洞口的存在会产生严重的不对称性,影响其抗震性能。 展开更多
关键词 低矮剪力墙 开洞 剪跨比 拟静力试验 抗震性能
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上加劲双层钢桁梁桥加劲弦合理布置研究
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作者 赵鑫东 何小华 +2 位作者 刘永健 康晋 姜磊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期101-109,共9页
为设置合理的加劲弦以提高双层钢桁梁桥结构整体刚度和强度,对双层钢桁梁桥上加劲弦合理布置进行研究。以西安地铁10号线渭河特大桥为背景,通过考虑弯曲应力的效率系数和均匀性,采用有限元法分析加劲弦线形、高跨比、跨度比和内倾角等... 为设置合理的加劲弦以提高双层钢桁梁桥结构整体刚度和强度,对双层钢桁梁桥上加劲弦合理布置进行研究。以西安地铁10号线渭河特大桥为背景,通过考虑弯曲应力的效率系数和均匀性,采用有限元法分析加劲弦线形、高跨比、跨度比和内倾角等结构布置参数对结构受力的影响,给出相应的设计建议,然后基于响应面法进行多设计参数优化。结果表明:凹形加劲弦负弯矩区加劲弦加劲效率最高,大竖杆内力为短竖杆的10倍左右,为设计重点;加劲弦高跨比与加劲弦受力呈正相关,加劲弦受力随跨度比增大先减小后增大,加劲弦高跨比对加劲弦受力影响更明显,且对竖杆受力影响较小,建议加劲弦布置时应优先调整加劲弦高跨比;加劲弦内倾角对主桁受力的影响较小;多设计参数优化后跨中挠度减小了14.9%,主桁最大效率系数和负弯矩区上弦杆平均效率系数分别降低了14.3%和13.3%,通过改变总体布置提升了结构性能。 展开更多
关键词 双层钢桁梁桥 加劲弦 线形 高跨比 跨度比 内倾角 效率系数 有限元法
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动态测试木材泊松比的悬臂梁1/3跨贴片法
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作者 王正 张栋 +3 位作者 邹红艳 陈清平 宋利明 张一凡 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期128-135,共8页
【目的】提出一种悬臂梁1/3跨贴片法,以简化木材泊松比测试方法并提高测试精度。【方法】基于梁一阶弯曲振动的应力和应变分析提出一种动态测试木材泊松比的方形截面悬臂梁1/3跨贴片法。首先,对于云杉、欧洲赤松和山毛榉3个主向方形截... 【目的】提出一种悬臂梁1/3跨贴片法,以简化木材泊松比测试方法并提高测试精度。【方法】基于梁一阶弯曲振动的应力和应变分析提出一种动态测试木材泊松比的方形截面悬臂梁1/3跨贴片法。首先,对于云杉、欧洲赤松和山毛榉3个主向方形截面悬臂梁试件,长厚比为8、10、12、16和20,应用ANSYS 19模态程序块计算其一阶弯曲模态应力和应变,确定横向应变与纵向应变比值的绝对值-ε_(y)/ε_(x)-x/l曲线以及横向应力σy=0的位置;其次,根据方形截面悬臂梁线的变化特征以及其上贴于距试件悬臂端l/3处);最后,利用1/3跨贴片法动态测试落叶松弦向(LT)和径向(LR)、西加云杉横切向(TR和TL)以及单板层积材(LVL)纵向和横向的泊松比。【结果】采用对称加载的四点弯曲梁法和轴向拉伸法试验验证了1/3跨贴片法动态测试木材泊松比的有效性(3种方法测试的落叶松、西加云杉和LVL泊松比十分吻合);从试验方面说明1/3跨贴片法与σ_(y)=0贴片法测试木材泊松比的一致性(1/3跨贴片法动态测试的落叶松和西加云杉的泊松比与σ_(y)=0贴片法相当吻合)。【结论】方形截面悬臂梁1/3跨贴片法除具有试验操作简单和测试精度高的优点外,用3根方形截面悬臂梁试件即可动态测试LT、LR、RT、RL、TR和TL共6个木材主向泊松比,优于悬臂板试件σ_(y)=0贴片法;该方法采用长厚比8~20的方形截面悬臂梁试件,适用于测试木材6个主向泊松比,贴片位置与木材主向和试件尺寸无关。 展开更多
关键词 木材 泊松比 正方形截面 悬臂梁 1/3跨贴片法 动态测试
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大跨协作体系桥梁吊跨比对主梁涡振性能的影响
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作者 游衡锐 遆子龙 +2 位作者 李永乐 杨凌 潘俊志 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期72-79,共8页
为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性... 为研究斜拉-悬索协作体系中不同吊跨比对主梁涡振性能的影响,以某斜拉-悬索协作体系桥梁为工程背景,首先,开展了节段模型风洞试验,采用增长共振法获取桥梁断面涡激振动过程中的发展时程与稳态振幅;其次,基于考虑跨向振幅依存性的非线性涡激力模型,对节段模型振动位移时程进行希尔伯特变换识别得到主梁截面的气动阻尼随无量纲振幅变化的关系曲线;最后,计算了8种不同吊跨比备选方案的主梁涡振振幅,明确了大桥从斜拉体系逐渐过渡到悬索体系时主梁涡振的变化规律,提出了一种综合考虑涡振幅值和跨向影响范围的辅助性指标对结果进行评价和对比。结果表明:随着吊跨比增加,基频降低,对应的1阶竖弯模态振型不断变宽;随着吊跨比的增加,跨中涡振幅值不断减小,不同吊跨比下跨中涡振幅值差异约11.1%,同时主梁起振风速有所下降;结合主梁涡振幅值指标η^(*)和主梁加速度指标a^(*)对不同吊跨比下大桥的涡振程度进行综合比较,发现随着吊跨比的增加,虽然跨中涡振幅值不断减小,但主梁的涡振影响范围不断加宽,主梁整体涡振程度显著增加,不同吊跨比下η^(*)差异约59.5%。吊跨比对主梁平均加速度a^(*)影响有限。 展开更多
关键词 斜拉悬索协作体系 涡激振动 风洞试验 气动参数 吊跨比
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