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螺栓连接预制装配式剪力墙抗剪承载力 被引量：1
1
作者 姜绍飞 卞智海 +2 位作者 宋华霖 赵剑 连晟航 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1159-1168,共10页
为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预... 为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能参数分析;基于螺栓连接预制装配式剪力墙工作机理推导了抗剪承载力计算公式,并与已有文献和现行规范进行对比。研究发现:剪跨比越小或轴压比越大,抗剪承载力越大,延性变差;配箍率越大,承载力、刚度越大,提高幅度趋于减弱。本文提出的承载力公式的计算值与试验结果吻合良好,研究表明螺栓连接预制装配式剪力墙具有良好的抗剪性能,推导的抗剪承载力公式具有较好的适用性。 展开更多
关键词 装配式剪力墙 螺栓连接 数值模拟 剪跨比、轴压比、配箍率、骨架曲线 抗剪承载力公式
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极高烈度地震区不同矢跨比曲线隧道地震响应分析
2
作者 张国军 王希宝 +2 位作者 肖锋 罗庆斐 王峥峥 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第3期288-296,共9页
依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线... 依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线隧道在地震作用下的相对变形具有明显区段性,按照变形增长快慢,可以将其分为增长段(0~300 m、900~1200 m)和平稳段(300~900 m).其中增长段相对变形增长快,且x方向水平相对变形(ΔU_(x))较大,而平稳段相对变形几乎不变,但是y方向水平相对变形(ΔU_(y))较大.曲线隧道在增长段的相对变形速率和塑性应变随着矢跨比的增大而增大,其中相对变形速率、塑性应变的最大增长幅度分别达到14倍、3倍,同时平稳段与增长段的加速度差值也增大.综合考虑不同矢跨比曲线隧道相对变形、塑性应变以及加速度响应的变化规律,α=0.1,0.2的曲线隧道的地震响应与直线隧道更为接近,而α=0.3,0.4的曲线隧道的地震响应更具曲线特性,因此在进行抗震设计时需要重点考虑. 展开更多
关键词 曲线隧道 极高烈度 矢跨比 地震响应 数值模拟
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基于机器学习方法的小跨高比SPRC连梁承载力预测
3
作者 田建勃 周文婧 +4 位作者 陈黄健 赵勇 赵钦 黄大观 闫靖帅 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期85-94,共10页
为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了S... 为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了SPRC连梁数据库,在此基础上,通过极限学习机(extreme learning machine,ELM)算法、反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)算法、支持向量机(support vector machine,SVM)算法、K临近(K nearest neighbor,KNN)算法、随机森林(random forest,RF)算法以及极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法等6种ML算法进行了数据的回归训练。通过模型性能指标对比分析,发现基于XGBoost算法的预测模型具有最好的鲁棒性和泛化能力,相比于软化拉压杆模型(softened strut-and-tie model,SSTM)具有更高的计算精度和稳定性,并提出了基于ML方法的高精度SPRC连梁承载力预测模型。此外,还对影响SPRC连梁的承载力参数进行了敏感性分析,结果表明各特征参数对于SPRC连梁承载力的影响程度从大到小依次是:钢板配板率(ρp)、连梁截面高度(h)、连梁截面宽度(b)、跨高比(l n/h)、箍筋屈服强度(f_(vy))、纵筋配筋率(ρs)、纵筋屈服强度(f_(sy))、箍筋配箍率(ρt)、钢板屈服强度(f_(py))、混凝土抗压强度(f_(cu))。 展开更多
关键词 小跨高比 SPRC连梁 机器学习 鲁棒性 承载力预测
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钢筋混凝土板柱中节点冲切破坏面割线倾角研究
4
作者 郑文忠 曹棒 +1 位作者 郑博文 王英 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第5期88-99,共12页
为考察板受拉纵筋屈服的板柱节点冲切破坏情况,提出一种新的试验方案,该方案能够在板自由端施加力偶和板周边施加竖向荷载。基于所提试验方案,完成了3个冲跨比和相对受压区高度不同的板柱节点冲切试验。结果表明:3个试件达到峰值荷载时... 为考察板受拉纵筋屈服的板柱节点冲切破坏情况,提出一种新的试验方案,该方案能够在板自由端施加力偶和板周边施加竖向荷载。基于所提试验方案,完成了3个冲跨比和相对受压区高度不同的板柱节点冲切试验。结果表明:3个试件达到峰值荷载时,板受拉纵筋在柱边处均已屈服;板受拉纵筋配筋率从1.04%增加到1.25%,冲切破坏面割线倾角从46.3°降低到39.4°。基于本文和收集到的板柱节点冲切试验数据,建立考虑冲跨比、混凝土轴心抗压强度、板受拉纵筋配筋率和板有效高度影响的板柱节点冲切破坏面割线倾角计算公式。并给出考虑冲跨比、相对受压区高度和冲切破坏面割线倾角影响的板柱节点受冲切承载力计算公式。 展开更多
关键词 板柱中节点 冲切破坏面 割线倾角 冲跨比 受压区高度 受冲切承载力
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下击暴流作用下大跨穹顶屋面开洞对风压特性的影响研究
5
作者 曲激婷 杨志杰 霍林生 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期169-178,共10页
为揭示大跨穹顶结构因下击暴流作用而开洞破坏后屋面风压的变化规律,基于壁面射流模型分析大跨穹顶开洞屋面的内外风压分布。首先,验证了平面壁面射流模型模拟出的下击暴流风场的准确性,并通过风洞试验进一步验证,接着,通过数值模拟研... 为揭示大跨穹顶结构因下击暴流作用而开洞破坏后屋面风压的变化规律,基于壁面射流模型分析大跨穹顶开洞屋面的内外风压分布。首先,验证了平面壁面射流模型模拟出的下击暴流风场的准确性,并通过风洞试验进一步验证,接着,通过数值模拟研究屋面在不同位置破坏开洞对大跨穹顶结构内外风压分布的影响,并进一步研究屋面负压区不同开洞率和不同矢跨比对结构风压分布的影响。结果表明,屋面的负压区破坏开洞后,屋面风压作用得到降低;与封闭建筑相比,同一区域处开洞率为7.5%的外风压系数最大可降低31.8%;内风压系数的幅值随着开洞率的增大整体有减小的趋势,开洞率为2.5%时内压达到负极大值约为-0.51;屋面内外合风压系数由负值变为正值,大部分幅值明显减小,总体平均降幅约为140%;随着矢跨比的不断减小,屋面内外风压体型系数在不断减小,内风压体型系数的减小速率不断衰减。研究结果可为开洞屋面的大跨穹顶结构的抗风设计提供参考。 展开更多
关键词 下击暴流 壁面射流 大跨穹顶结构 屋面开洞 风压系数 开洞率
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高速铁路大跨度无砟轨道梁徐变变形控制标准研究
6
作者 柏华军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第7期94-100,共7页
针对现有规范的徐变控制标准不适用于超过128 m的大跨度预应力混凝土主梁,且经验控制标准存在指标严、结构经济性差等问题,提出128 m以上大跨度预应力混凝土主梁的徐变控制标准。通过调研分析徐变对行车影响、徐变控制成功经验、规范控... 针对现有规范的徐变控制标准不适用于超过128 m的大跨度预应力混凝土主梁,且经验控制标准存在指标严、结构经济性差等问题,提出128 m以上大跨度预应力混凝土主梁的徐变控制标准。通过调研分析徐变对行车影响、徐变控制成功经验、规范控制标准演变、挠跨比与曲率关系、曲率控制下徐变限值、工程应用效果等综合因素,指出大跨度连续梁具有变形异于简支梁的规则不平顺、运营荷载富裕大、主梁刚度富裕大、主梁活载变形预拱效应和大跨度索辅结构变形可调等徐变控制有利因素,研究提出大跨度预应力混凝土主梁取消20 mm限值,按L/5000标准控制工后徐变变形的建议,并选取京沪高铁、合福高铁和广深港城际4个连续梁拱桥案例佐证建议的可行性和安全性。最后对影响徐变变形的原因进行探讨分析,建议结合案例开展调研和徐变理论研究,为无砟轨道桥梁进一步向大跨度发展提供理论支撑。 展开更多
关键词 高速铁路 预应力混凝土主梁 无砟轨道 徐变变形 曲率 挠跨比 连续梁拱
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高配筋铁路重力式桥墩地震破坏模式及抗剪强度公式研究
7
作者 杨钟仁 夏修身 +3 位作者 钟亚伟 戴胜勇 王超 杨泽 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1154-1164,共11页
为研究剪跨比对高配筋铁路重力式桥墩破坏机理及抗震性能的影响,探讨适用于铁路重力式桥墩的地震破坏模式判别方法和抗剪强度计算公式,以国内某近断层高原铁路桥梁为工程背景,设计制作5个剪跨比从1.4到3.2的高配筋重力式模型桥墩,通过... 为研究剪跨比对高配筋铁路重力式桥墩破坏机理及抗震性能的影响,探讨适用于铁路重力式桥墩的地震破坏模式判别方法和抗剪强度计算公式,以国内某近断层高原铁路桥梁为工程背景,设计制作5个剪跨比从1.4到3.2的高配筋重力式模型桥墩,通过横桥向拟静力试验探究桥墩的破坏机理及抗震性能,并结合试验结果对既有的桥墩地震破坏模式判别方法及抗剪强度计算公式进行评估。研究结果表明:剪跨比对高配筋铁路重力式桥墩的破坏模式有显著影响,剪跨比为1.4的桥墩发生剪切破坏,剪跨比为1.7~3.2的桥墩发生弯剪破坏。高配筋铁路重力式桥墩的破坏现象明显区别于传统的低配筋铁路重力式桥墩。滞回曲线“捏拢”效应随剪跨比的减小而加大。剪跨比为1.4~3.2的高配筋铁路重力式桥墩延性较差,其位移延性系数在1.5至2.7之间,明显小于现行铁路规范中的容许位移延性比。张永强方法可以较准确地判别铁路重力式桥墩的地震破坏模式,《公路桥梁抗震设计规范》中塑性铰区内的抗剪强度计算公式可用于铁路弯剪破坏重力式桥墩的抗剪强度计算,《城市桥梁抗震设计规范》修订稿中塑性铰区外的抗剪强度计算公式可用于剪切破坏桥墩的抗剪强度计算。研究结果可为判别铁路重力式桥墩地震破坏模式和计算其抗剪强度提供一定参考。 展开更多
关键词 铁路桥墩 剪跨比 拟静力试验 破坏模式 抗剪强度
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局部ECC增强一字形短肢剪力墙抗震性能数值分析
8
作者 温家琦 张品乐 陶忠 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期178-182,共5页
为了研究局部区域采用混杂纤维水泥基复合材料(ECC)增强一字形截面短肢剪力墙的抗震性能,基于实验建立了一字形截面短肢剪力墙的有限元模型。通过对比实验结果与模拟结果,验证了该模型的有效性,并深入探讨了轴压比、剪跨比以及暗柱箍筋... 为了研究局部区域采用混杂纤维水泥基复合材料(ECC)增强一字形截面短肢剪力墙的抗震性能,基于实验建立了一字形截面短肢剪力墙的有限元模型。通过对比实验结果与模拟结果,验证了该模型的有效性,并深入探讨了轴压比、剪跨比以及暗柱箍筋形状等参数对一字形截面短肢剪力墙受力性能的影响。研究结果表明,随着轴压比从0.17增加至0.6,峰值承载力提高了10.2%,延性系数下降了16.8%。此外,剪跨比从2.8减小至1.75时,试件的承载力提高了约111.0%,延性系数下降了24%。最后,在短肢剪力墙的暗柱加强区采用圆形箍筋,相较于传统的矩形箍筋,其能够更有效地发挥材料性能,在承载力提升方面表现较好。 展开更多
关键词 混杂纤维 短肢剪力墙 有限元模型 轴压比 剪跨比 圆形箍筋
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考虑非线性影响的网状吊杆拱桥稳定分析
9
作者 江祖慊 肖汝诚 +3 位作者 宋超林 孙斌 王业腾 姜海西 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期111-122,共12页
网状吊杆拱桥是以至少两次交叉的倾斜吊杆代替传统竖直吊杆的系杆拱桥体系。交叉布置的网状吊杆可以有效提升传统拱桥的竖向刚度和整体力学性能,因此在桥梁工程领域受到关注。然而,随着拱桥跨径的增加及薄壁钢结构的广泛应用,结构稳定... 网状吊杆拱桥是以至少两次交叉的倾斜吊杆代替传统竖直吊杆的系杆拱桥体系。交叉布置的网状吊杆可以有效提升传统拱桥的竖向刚度和整体力学性能,因此在桥梁工程领域受到关注。然而,随着拱桥跨径的增加及薄壁钢结构的广泛应用,结构稳定性问题日益突出,特别是以受压为主的钢拱肋失稳风险成为制约其工程应用的关键因素。为系统分析网状吊杆提篮式拱桥的稳定性能,探明不同结构布置参数对结构整体稳定性的影响,该研究综合考虑几何非线性、材料非线性及结构初始缺陷,采用非线性有限元方法建立参数化空间杆系有限元模型,分析了不同吊杆张拉力对整体稳定性的影响;计算了网状吊杆拱桥拱肋关键节点在荷载作用下的位移响应及非线性失稳临界荷载;对比了国内外规范与非线性有限元方法计算结果的差异;并研究了不同矢跨比、拱肋倾角及吊杆倾角对网状吊杆拱桥稳定性的影响规律。研究结果表明,吊杆索力的改变对网状吊杆拱桥整体稳定性能影响不大;基于规范方法所得的网状吊杆拱桥拱肋的极限承载力计算结果较非线性有限元方法更为保守;网状吊杆拱桥的侧向整体稳定性随矢跨比和拱肋倾角的增加而提高,随吊杆倾角的增加先上升后下降;网状吊杆拱桥吊杆倾角设置在50°~60°左右时侧向稳定性能较好。 展开更多
关键词 网状吊杆拱桥 非线性有限元 整体稳定 矢跨比 拱肋倾角 吊杆倾角
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变电站软导线——电气设备耦联体系地震响应模拟及特征分析
10
作者 李强 禹晋云 +1 位作者 李光辉 杨旭 《高压电器》 北大核心 2025年第4期63-71,共9页
变电站电气设备在震中可能遭到严重损坏。先前大部分研究均针对单体设备或单跨耦联体系的地震性能,而在实际情况中,通过软导线耦联的多个设备将影响其余设备的地震响应。因此,提出了一种基于运动方程的数值解法,用于多跨软导线—单体设... 变电站电气设备在震中可能遭到严重损坏。先前大部分研究均针对单体设备或单跨耦联体系的地震性能,而在实际情况中,通过软导线耦联的多个设备将影响其余设备的地震响应。因此,提出了一种基于运动方程的数值解法,用于多跨软导线—单体设备耦联体系的地震响应。为了该方法的准确性,构建了相应的五跨包含6个不同电气设备的耦联体系有限元模型,并对比了两者的地震响应分析结果,随后研究了设备频率和软导线垂跨比对耦联体系地震响应的影响。分析表明:该数值方法与有限元模型计算结果高度吻合,峰值加速度和相对位移的最大相对误差的绝对值分别为9.85%和10.64%;导线张力和设备地震响应与相邻设备频率比呈正相关关系。该方法对于改进变电站电气设备抗震设计和配置具有实际意义。 展开更多
关键词 电气设备 地震响应 多跨耦联体系 软导线 数值模拟 有限元模型 设备频率 垂跨比
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刚构悬索组合体系桥梁抗震性能研究
11
作者 张雪健 何敏 +2 位作者 刘笑显 殷永高 曹小祥 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期852-857,共6页
刚构悬索组合体系桥梁可以改善常规大跨径连续刚构桥跨中持续下挠问题。文章选择一座跨径组合的刚构悬索组合桥梁为研究对象,采用OpenSees软件建立其弹塑性三维动力有限元模型,对其进行非线性时程分析和易损性分析。结果表明,刚构悬索... 刚构悬索组合体系桥梁可以改善常规大跨径连续刚构桥跨中持续下挠问题。文章选择一座跨径组合的刚构悬索组合桥梁为研究对象,采用OpenSees软件建立其弹塑性三维动力有限元模型,对其进行非线性时程分析和易损性分析。结果表明,刚构悬索组合体系的动力特性与刚构桥类似。矢跨比会对横桥向地震作用下的塔顶位移、塔底弯矩和墩顶弯矩产生影响。易损性分析结果显示,桥塔在地震作用下基本保持弹性。 展开更多
关键词 抗震性能 刚构悬索组合体系桥梁 矢跨比 易损性分析
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接缝处纵向钢筋连续预制混凝土节段梁试验研究
12
作者 端木祥永 俞承序 +2 位作者 邹宇 王胜斌 徐栋 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期851-859,共9页
预制混凝土节段梁桥在城市基础设施建设中具有十分重要的地位。针对传统设计中接缝处钢筋断开的问题,提出了接缝处纵向钢筋连续设计方案。研究的主要目的是提升节段梁的抗裂性能以及结构耐久性。通过简支节段梁的荷载试验并结合数值分析... 预制混凝土节段梁桥在城市基础设施建设中具有十分重要的地位。针对传统设计中接缝处钢筋断开的问题,提出了接缝处纵向钢筋连续设计方案。研究的主要目的是提升节段梁的抗裂性能以及结构耐久性。通过简支节段梁的荷载试验并结合数值分析,对比了新型接缝与传统接缝在开裂荷载、极限承载能力、变形特性和破坏模式方面的差异。研究结果表明:接缝处纵向钢筋连续布置对节段梁的抗裂性能有明显提高。提出的二维有限元模型可有效模拟接缝处纵向钢筋连续节段梁以及传统节段梁的全过程受力行为,提出的极限承载能力公式可较准确预测节段梁的受力性能。相关研究表明,接缝处纵向钢筋连续接缝设计为提高预制混凝土节段梁的工程应用性能提供了新思路。 展开更多
关键词 接缝 纵向钢筋连续 预制节段梁 大剪跨比 有限元模型
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基于行车性能的大跨度公路悬索桥挠跨比限值研究
13
作者 张太科 柳文策 +2 位作者 郭峰超 陈上有 王茂强 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期11-18,共8页
为了得到大跨度公路工程挠跨比的合理限值,以国内某在建大跨度公路悬索桥作为研究对象。首先,通过有限元方法对不同构件的结构刚度及重力刚度进行敏感性分析,确立了刚度调控方法;其次,将行车安全性及舒适性作为评判指标,调整刚度大小进... 为了得到大跨度公路工程挠跨比的合理限值,以国内某在建大跨度公路悬索桥作为研究对象。首先,通过有限元方法对不同构件的结构刚度及重力刚度进行敏感性分析,确立了刚度调控方法;其次,将行车安全性及舒适性作为评判指标,调整刚度大小进行多工况车-桥分析,获取行车安全性及舒适性超出限值的刚度取值范围;最后,缩减刚度的折减幅度,直至行车安全性及舒适性结果达到限值,通过反推得到基于行车性能的主梁挠跨比限值。研究结果表明:大跨度公路悬索桥竖向结构刚度主要由主梁及主缆控制,横向结构刚度主要由主梁及桥塔控制;折减主梁和主缆的结构及重力刚度均会对总体刚度产生较明显的影响,但影响程度不同;大跨度公路悬索桥在满足行车安全性及舒适性的条件下主梁的竖向和横向挠跨比限值分别约为1/150、1/80。 展开更多
关键词 大跨度公路悬索桥 挠跨比限值 刚度调控 行车安全性 行车舒适性
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轴向交变荷载下矩形剪力墙的抗震性能数值分析
14
作者 彭超 何勇 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期251-255,共5页
地震结构响应都是复杂的多维随机过程,在强震作用下,高层建筑结构底部的钢筋混凝土剪力墙可能处于拉剪和压剪交替变化的内力状态。为研究高层结构底部钢筋混凝土剪力墙在轴向交变荷载作用下的抗震性能,本工作建立了轴向交变荷载下剪力... 地震结构响应都是复杂的多维随机过程,在强震作用下,高层建筑结构底部的钢筋混凝土剪力墙可能处于拉剪和压剪交替变化的内力状态。为研究高层结构底部钢筋混凝土剪力墙在轴向交变荷载作用下的抗震性能,本工作建立了轴向交变荷载下剪力墙数值模型,通过对试验结果与数值模拟结果的对比分析,验证该模型的有效性,并且深入探讨了轴压比、剪跨比、配筋率对矩形剪力墙的受力性能影响,分析了其承载力、延性系数等。数值模拟结果表明,不同的轴向荷载工况改变了混凝土的损伤状态和破坏模式。在轴向交变荷载下,随着最大轴向拉伸载荷的增加,模型的拉伸和压缩剪切承载力均降低;随着剪跨比增大,剪力墙拉伸和压缩剪切承载力均下降;剪力墙纵筋的配筋率提高,剪力墙峰值承载力和延性均得到提高,使墙体在交变荷载下更倾向于发生弯曲破坏。 展开更多
关键词 轴向交变荷载 剪力墙 有限元模型 剪跨比
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粗骨料UHPC梁抗剪性能试验研究
15
作者 王康宁 高立强 +1 位作者 彭旭民 黄春雷 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期105-112,共8页
为研究粗骨料UHPC梁的抗剪性能,以剪跨比、预应力、纵向配筋率、配箍率为参数,设计、制作13根粗骨料UHPC梁进行梁体抗剪试验,分析试验梁的破坏模式、荷载~挠度曲线,基于分项叠加的思想提出粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法,并与试验值进... 为研究粗骨料UHPC梁的抗剪性能,以剪跨比、预应力、纵向配筋率、配箍率为参数,设计、制作13根粗骨料UHPC梁进行梁体抗剪试验,分析试验梁的破坏模式、荷载~挠度曲线,基于分项叠加的思想提出粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法,并与试验值进行对比。结果表明:粗骨料UHPC梁的受剪破坏主要包括剪压破坏和弯剪复合破坏两种,后者为纵向受拉钢筋屈服后剪跨区出现临界斜裂缝而破坏,破坏模式呈脆性;剪跨比对破坏模式有较大影响,纵向配筋率为5.8%的预应力粗骨料UHPC梁在剪跨比不小于1.5时,破坏模式由抗弯破坏控制;各因素对抗剪承载力影响由大到小依次为剪跨比、预应力、配箍率、纵向配筋率;抗剪承载力随剪跨比的增大而逐渐降低,预应力可有效提高试件的抗裂性能,延缓竖向裂缝和斜裂缝的扩展,进而对承载力有一定提高;增加纵向配筋率或配箍率对承载力提高不显著,这主要是因为UHPC基体和钢纤维对抗剪承载力贡献占比较高;国内外现行规范的粗骨料UHPC梁抗剪承载力计算方法均过于保守,提出的抗剪承载力计算公式考虑了剪跨比和预应力影响,计算值与试验值之比的均值为0.92,具有较高的计算精度和适用性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土梁 粗骨料 抗剪性能 抗剪承载力 剪跨比 预应力 抗剪试验
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斜拉-悬索协作体系桥叠合区刚度参数影响研究
16
作者 代百华 王昆 胡钦侠 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期80-87,共8页
为研究斜拉-悬索协作体系桥叠合区刚度过渡及其伴随的吊索疲劳问题,以某主跨988 m公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,建立多组有限元模型,分析过渡区刚度过渡问题,分别考虑叠合区荷载分配比例、吊索数量及布置形式、矢跨比、主梁刚度... 为研究斜拉-悬索协作体系桥叠合区刚度过渡及其伴随的吊索疲劳问题,以某主跨988 m公铁两用斜拉-悬索协作体系桥为背景,建立多组有限元模型,分析过渡区刚度过渡问题,分别考虑叠合区荷载分配比例、吊索数量及布置形式、矢跨比、主梁刚度等参数对活载作用下主梁竖向转角与挠度、缆索系统与主梁应力幅的影响,提出改善叠合区刚度过渡问题的措施,提高了行车平顺性。研究表明:叠合区宜设置一定数量吊索,可改善行车平稳性,并解决端吊索应力幅过大问题;叠合区斜拉索与吊索荷载分配比例对活载作用下的主梁竖向转角影响较小,仅对端吊索应力幅有一定影响;叠合区吊索不宜采用斜吊索形式,否则会加剧过渡区的行车不平顺性和斜吊索的易疲劳问题;区别于常规悬索桥,增大矢跨比可以显著提高协作体系桥梁整体刚度,大幅降低活载作用下主梁竖向转角,合理的矢跨比宜为1/6~1/7;增大主梁刚度可以有效改善运营期行车平稳性,降低端吊索的活载应力幅。 展开更多
关键词 斜拉-悬索协作体系 叠合区刚度 公铁两用桥 叠合区 斜吊索 矢跨比 主梁刚度
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索-悬链线拱联合结构的受力机理与力学特征 被引量：1
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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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复合空间索对大跨度铁路悬索桥横向刚度影响的研究
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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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水平往复荷载作用下钢箱提篮拱弹塑性力学性能研究
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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
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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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