公铁合建(60+100+60)m双层钢桁-混凝土组合连续梁桥设计

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作者 王蒙 《中国铁路》 北大核心 2025年第8期30-39,共10页

双层钢桁-混凝土组合连续梁桥上层采用钢弦杆+正交异性钢桥面板,下层采用密横梁体系的肋板式混凝土梁,结构刚度大,施工灵活多变,在双层桥建设中得到广泛应用。温州市域铁路S3线与温瑞快速路共线段跨温瑞塘河特大桥主桥为(60+100+60) m... 双层钢桁-混凝土组合连续梁桥上层采用钢弦杆+正交异性钢桥面板,下层采用密横梁体系的肋板式混凝土梁,结构刚度大,施工灵活多变,在双层桥建设中得到广泛应用。温州市域铁路S3线与温瑞快速路共线段跨温瑞塘河特大桥主桥为(60+100+60) m双层钢桁-混凝土组合连续梁桥,采用节段预制+早强超高性能混凝土湿接缝拼接技术施工,是目前首座公铁合建的结构类型桥梁。介绍该桥的工程概况、结构设计、整体受力情况、钢混节点局部受力情况及施工方案。主要结论如下:(1)结构整体受力满足要求,刚度较大,挠跨比为1/7 634,最大梁端转角为0.387‰rad;(2)钢混节点局部受力合理,应力集中效应不明显;(3)采用预制悬拼法施工,施工过程安全可靠,可为后续双层钢桁-混凝土组合连续梁桥建造提供参考。 展开更多

关键词 公铁合建双层桥 钢桁-混凝土组合连续梁 结构设计 湿接缝拼接 节段预制拼装

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双层钢板-内填混凝土组合剪力墙滞回性能数值分析 被引量：14

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作者 罗永峰 李健 郭小农 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期57-62,共6页

在试验研究的基础上,分析双层钢板-内填混凝土组合剪力墙结构的受力特点,建立了带初始缺陷的有限元数值计算模型,并与试验结果进行了对比;通过有限元数值模拟,分析了轴压比、高宽比、宽厚比等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特... 在试验研究的基础上,分析双层钢板-内填混凝土组合剪力墙结构的受力特点,建立了带初始缺陷的有限元数值计算模型,并与试验结果进行了对比;通过有限元数值模拟,分析了轴压比、高宽比、宽厚比等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特征.研究结果表明,高宽比、宽厚比、轴压比对双层钢板-内填混凝土组合剪力墙受力性能均有影响,轴压比是影响承载能力的主要因素,而高宽比与宽厚比是影响初始刚度的主要因素. 展开更多

关键词 双层钢板-内填混凝土组合剪力墙 滞洄性能 初始刚度 承载能力 数值分析

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火灾下双钢板-混凝土组合墙抗冲击机理分析与挠度预测

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作者 杨耀堂 王蕊 +1 位作者 赵晖 侯川川 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-25,共15页

双钢板-混凝土组合墙(steel-concrete composite wall,SC wall)常用于核电站、超高层等重要结构的承重构件,其在偶然荷载作用下的力学性能也是其推广应用的关键指标。为此,针对火灾下SC墙的抗冲击性能进行研究并给出相关设计建议。首先... 双钢板-混凝土组合墙(steel-concrete composite wall,SC wall)常用于核电站、超高层等重要结构的承重构件,其在偶然荷载作用下的力学性能也是其推广应用的关键指标。为此,针对火灾下SC墙的抗冲击性能进行研究并给出相关设计建议。首先建立了SC墙在火灾与冲击耦合作用下的有限元模型,在验证模型可靠性基础上,开展了火灾下SC墙抗冲击机理的分析;然后研究了轴力、受火时间、材料强度、冲击能量与抗剪连接件形式等参数对SC墙在火灾下抗冲击性能的影响规律;最后给出了该类构件在耦合工况下跨中峰值挠度的预测公式。结果表明:随着受火时间的增加,SC墙受冲击变形模式由局部冲切逐渐转变为整体弯曲破坏;火灾下,混凝土为SC墙受冲击的主要耗能部件;混凝土强度、轴力与抗剪连接件形式对SC墙在高温下的抗冲击性能影响显著,钢板强度的影响则较小;建议的公式可较合理地预测火灾下SC墙受冲击后的跨中峰值挠度。 展开更多

关键词 双钢板-混凝土组合墙 火灾 抗冲击性能 破坏模式 挠度预测

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钢-混凝土组合梁双层梁有限元分析方法 被引量：15

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作者 邱文亮 张哲 黄才良 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期101-103,共3页

首先提出钢-混凝土组合梁的双层梁有限元分析方法,推导了考虑滑移的剪力连接件单元刚度矩阵.利用本方法计算了简支组合梁在荷载作用下的挠度、应力以及滑移分布.计算结果与实验结果一致,证明本方法分析钢-混凝土组合梁的正确性和实用性.

关键词 钢-混凝土组合梁 有限元分析方法 滑移 剪力连接件 双层梁模型 刚度矩阵 挠度 应力

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双钢板-混凝土组合墙局部屈曲性能试验 被引量：7

5

作者 刘阳冰 王爽 +2 位作者 刘晶波 牛箐蕾 曹天峰 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期317-323,共7页

进行了4片双钢板-混凝土组合墙轴向受压试验,分析钢板强度和距厚比(抗剪连接件间距与钢板厚度比值)对外钢板局部屈曲位置、临界荷载、破坏类型的影响规律。结果表明:在竖向的2个连接件和4个连接件中部位置的钢板容易发生屈曲,且钢材强... 进行了4片双钢板-混凝土组合墙轴向受压试验,分析钢板强度和距厚比(抗剪连接件间距与钢板厚度比值)对外钢板局部屈曲位置、临界荷载、破坏类型的影响规律。结果表明:在竖向的2个连接件和4个连接件中部位置的钢板容易发生屈曲,且钢材强度越高,防止试件发生屈曲先于屈服局部弹性屈曲破坏的距厚比限值越小;距厚比仅对构件的破坏类型、局部屈曲的临界荷载影响较大。在试验研究基础上,采用理论分析,推导了防止钢板发生局部弹性屈曲破坏的距厚比限值公式,并采用国内外试验研究数据和数值模拟分析方法对公式的适用性进行验证,进一步修正了防止双钢板-混凝土组合墙发生局部弹性屈曲破坏的距厚比限值设计公式。 展开更多

关键词 双钢板-混凝土组合墙 局部屈曲 轴压 性能试验 距厚比

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双层钢箱-混凝土组合墩双向地震损伤模型研究 被引量：2

6

作者 夏坚 宗周红 +1 位作者 李明鸿 黎雅乐 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第3期57-66,共10页

既有的地震损伤模型大多基于水平单向拟静力试验得到的,未考虑结构或构件在双向地震作用下水平两个方向相互耦合作用所导致的性能退化加剧,计算所得的损伤因子不能体现双向耦合影响引起的损伤加剧。本文基于Kumar-Usami地震损伤模型,进... 既有的地震损伤模型大多基于水平单向拟静力试验得到的,未考虑结构或构件在双向地震作用下水平两个方向相互耦合作用所导致的性能退化加剧,计算所得的损伤因子不能体现双向耦合影响引起的损伤加剧。本文基于Kumar-Usami地震损伤模型,进一步考虑不同位移幅值下的有效耗能影响,提出了双层钢箱-混凝土组合墩双向地震损伤模型,并利用水平双向拟静力试验得到的双向耦合作用下的变形和耗能数据对双层钢箱-混凝土组合墩的双向地震损伤模型参数进行标定。研究结果表明:(1)该地震损伤模型可以反映加载顺序、加载历史及不同加载位移权重的有效耗能等对双层-钢箱混凝土组合墩地震累积损伤的影响;(2)提出了双层钢箱-混凝土组合墩不同程度损伤的指标限值,给出了考虑双向地震作用下水平两个方向耦合作用的总体损伤计算表达式,模型计算结果与试验吻合良好。本文建议的双向地震损伤模型可供双层钢箱-混凝土组合墩基于性能的抗震设计与损伤评估使用。 展开更多

关键词 双层钢箱-混凝土组合墩 双向地震损伤模型 双向拟静力试验 累积滞回耗能 累积损伤

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双层钢箱-混凝土组合墩双向拟动力试验研究 被引量：2

7

作者 夏坚 宗周红 +1 位作者 夏樟华 黎雅乐 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第4期87-95,共9页

双层钢箱-混凝土组合墩具有强度高、延性好、抗震及抗爆性能优越等特点,是一种理想的可满足"多灾害防御"理念的桥梁墩柱形式。本文主要考虑钢管壁宽厚比、截面长宽比和长细比等参数,进行了3根双层钢箱-混凝土组合墩的双向拟... 双层钢箱-混凝土组合墩具有强度高、延性好、抗震及抗爆性能优越等特点,是一种理想的可满足"多灾害防御"理念的桥梁墩柱形式。本文主要考虑钢管壁宽厚比、截面长宽比和长细比等参数,进行了3根双层钢箱-混凝土组合墩的双向拟动力试验研究,并基于Opensees平台,考虑界面粘接、钢板屈曲等的影响进行了此类墩柱的非线性动力时程响应分析,综合来考察其在地震作用下的加速度响应、位移响应、滞回特点及耗能能力。结果表明:双向地震动作用下,双层钢箱-混凝土组合墩柱的墩底出现钢板屈曲、开裂和混凝土压碎等现象,破坏时墩底出现塑性铰;墩柱两个方向的滞回曲线均比较饱满,表明钢箱-混凝土组合墩柱总体具有较好的滞回耗能能力;模型墩柱的加速度与位移响应计算结果与实测结果吻合较好,表明基于带塑性铰的纤维梁单元可以较好地预测双层钢箱-混凝土组合墩柱的抗震性能。本文研究可为双层钢箱-混凝土组合墩柱的抗震设计和工程应用提供参考。 展开更多

关键词 双层钢箱-混凝土组合墩柱 双向拟动力试验 非线性动力时程分析 滞回曲线 累积滞回耗能

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砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构静力弹塑性分析研究 被引量：3

8

作者 施卫星 汪洋 《工程抗震与加固改造》 2006年第5期87-90,共4页

本文在理论分析的基础上对砖墙与钢筋混凝土墙组合结构这一新型的结构体系进行了静力弹塑性分析研究,运用编制的Push-over分析程序通过算例计算并与试验及动力时程分析结果进行对比,证明了该方法的可行性和实用性,并进一步明确了这种结... 本文在理论分析的基础上对砖墙与钢筋混凝土墙组合结构这一新型的结构体系进行了静力弹塑性分析研究,运用编制的Push-over分析程序通过算例计算并与试验及动力时程分析结果进行对比,证明了该方法的可行性和实用性,并进一步明确了这种结构在地震荷载作用下的受力和变形特征。 展开更多

关键词 砌体墙-钢筋混凝土墙组合结构 PUSH-OVER分析 时程分析

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预制节段拼装双层钢管-混凝土组合墩柱抗震性能分析 被引量：5

9

作者 邢凯迪 林元铮 +2 位作者 李明鸿 宗周红 许有胜 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期305-314,共10页

为研究预制节段拼装CFDST墩柱的抗震性能,开展了预制节段拼装CFDST墩柱拟静力试验,并采用有限元软件ABAQUS对墩柱力学行为进行数值模拟,分析素混凝土层、初始预应力度和节段数量对墩柱抗震性能的影响.结果表明:在水平往复荷载作用下,墩... 为研究预制节段拼装CFDST墩柱的抗震性能,开展了预制节段拼装CFDST墩柱拟静力试验,并采用有限元软件ABAQUS对墩柱力学行为进行数值模拟,分析素混凝土层、初始预应力度和节段数量对墩柱抗震性能的影响.结果表明:在水平往复荷载作用下,墩柱未出现明显破坏,滞回曲线呈明显旗帜形,最大残余偏移率为0.18%,具有良好的自复位性能;最大偏移率为5.25%时,轴向预应力损失约为10.20%,墩身变形主要来自接缝处开口,正、负向最大累计开口量分别达到10.70和12.35 mm,存在明显的多转角变形模式;数值模型可以较好地模拟墩柱的非线性力学行为;考虑节段间素混凝土层可以更为合理地模拟墩柱滞回性能,提高初始预应力度可增强墩柱强度和耗能能力,而节段数量则对墩柱滞回性能影响较小. 展开更多

关键词 双层钢管-混凝土(CFDST)组合墩柱 拟静力试验 非线性分析 预制节段拼装 韧性抗震

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轻钢芯柱-保温夹层组合砌体墙抗震性能试验研究 被引量：1

10

作者 刘岩 周中一 +1 位作者 曹万林 魏连雨 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第1期223-230,共8页

提出了一种轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体组合墙,为研究这种墙体的抗震性能,进行了3个不同构造组合砌体墙与1种带限位装置的玻璃珠-石墨基础滑移隔震技术结合的低周反复荷载试验,试件1为轻型钢管混凝土芯柱-再生砖组合墙试件,试件2... 提出了一种轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体组合墙,为研究这种墙体的抗震性能,进行了3个不同构造组合砌体墙与1种带限位装置的玻璃珠-石墨基础滑移隔震技术结合的低周反复荷载试验,试件1为轻型钢管混凝土芯柱-再生砖组合墙试件,试件2为轻型钢管混凝土芯柱-粉煤灰砌块夹层-再生砖组合墙试件,试件3为轻型钢管混凝土芯柱-粉煤灰砌块夹层-端部再生砖约束型土坯组合墙试件,各试件墙体两端均内置了竖向构造钢筋。对比分析了各试件的破坏特征、承载力、延性和滞回性能,给出了轻钢芯柱-保温夹层砖砌体墙的承载力计算公式,计算结果与试验符合较好。研究表明:轻型钢管混凝土芯柱-保温夹层砌体墙具有良好的抗震性能,可用于农村低层房屋砌体结构抗震设计。 展开更多

关键词 玻璃珠-石墨滑移隔震 轻型钢管混凝土芯柱 保温夹层 组合砌体墙 抗震试验

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装配式型钢全再生混凝土框架结构抗震性能试验研究 被引量：1

11

作者 陈宇良 王双翼 +2 位作者 刘杰 姜锐 叶培欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期209-219,共11页

为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲... 为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、强度退化和层间位移角等力学性能。结果表明:装配式型钢全再生混凝土框架与现浇普通混凝土框架破坏形态相似,均表现为梁端和柱底塑性铰区破坏;装配式型钢全再生混凝土框架刚度退化相较于现浇普通混凝土框架更为明显,最大降低幅度约为62.54%;带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架耗能能力最优,比现浇型钢混凝土框架提高了约22.22%;现浇普通型钢混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的强度退化系数在0.89~0.91,带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架的强度退化系数在0.77~0.82;装配式型钢全再生混凝土框架位移延性系数约为2.14~4.63,与现浇普通混凝土结构相比最大提高幅度约为118.40%;现浇型钢普通混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的极限层间位移角介于1/39~1/28。应变测试结果表明,该结构承载力主要由截面上的正应力控制,塑性铰开始形成于梁端,最后在柱底形成塑性铰,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。 展开更多

关键词 装配式结构 型钢-全再生混凝土组合结构 填充墙 低周反复试验 抗震性能

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双钢板混凝土组合墙抗冲击计算方法研究

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作者 孙继红 安国青 王蕊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期108-116,共9页

为研究双钢板混凝土组合(SC)墙的抗冲击性能,采用ABAQUS建立了SC墙在轴力与冲击耦合作用下的数值模型,并通过已有SC构件落锤冲击试验结果验证了有限元模型的适用性.基于此,首先分析了SC墙的抗冲击工作机理;其次,重点研究了钢板含钢率、... 为研究双钢板混凝土组合(SC)墙的抗冲击性能,采用ABAQUS建立了SC墙在轴力与冲击耦合作用下的数值模型,并通过已有SC构件落锤冲击试验结果验证了有限元模型的适用性.基于此,首先分析了SC墙的抗冲击工作机理;其次,重点研究了钢板含钢率、轴压比等参数对构件动力响应的影响;最后给出了该类构件在轴力-冲击耦合作用下跨中最大挠度简化计算公式.结果表明:SC墙冲击全过程分为四个阶段,混凝土是构件抗冲击的主要耗能部件;轴压比会削弱构件的抗冲击性能,且当轴压比大于0.2时,影响更加明显;钢板含钢率、冲击速度、冲击质量与对拉钢筋间距对构件抗冲击性能影响较大;建议的计算公式能有效预测冲击荷载下考虑轴力影响的SC墙跨中最大挠度. 展开更多

关键词 双钢板混凝土组合墙 轴力-冲击耦合 有限元分析 挠度预测

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钢—混凝土组合连续刚构桥墩梁连接节点抗震性能比较研究 被引量：4

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作者 王李麒 林元铮 +1 位作者 宗周红 夏坚 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期31-39,共9页

钢-混凝土组合连续刚构桥的关键在于墩梁连接节点,设计了双层钢箱混凝土、钢筋混凝土和钢管混凝土等3种不同类型墩柱的连接节点构造形式。基于OpenSees平台建立了墩柱截面纤维有限元模型,并利用双层钢箱混凝土墩柱拟静力试验结果验证了... 钢-混凝土组合连续刚构桥的关键在于墩梁连接节点,设计了双层钢箱混凝土、钢筋混凝土和钢管混凝土等3种不同类型墩柱的连接节点构造形式。基于OpenSees平台建立了墩柱截面纤维有限元模型,并利用双层钢箱混凝土墩柱拟静力试验结果验证了数值模型的有效性,进而基于纤维有限元模型对3种不同类型墩柱节点进行了非线性滞回性能计算分析。结果表明:纤维模型能够模拟拟静力作用下组合连续刚构桥墩梁连接的滞回性能,双层钢箱混凝土墩柱与钢箱-混凝土组合梁连接节点的整体抗震性能要优于钢筋混凝土墩柱和实心钢管混凝土墩柱与钢箱-混凝土组合梁的连接节点,建议的刚性节点构造合理和传力路径明确,可为钢-混凝土组合连续刚构桥设计提供参考。 展开更多

关键词 钢-混组合刚构桥 刚性节点 双层钢箱-混凝土组合墩柱 钢箱-混凝土组合梁 抗震性能 数值模拟

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