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承插式预制装配式与现浇整体桥墩受力对比分析 被引量:7
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作者 苟文杰 方诗圣 +2 位作者 汪加青 方晋 章守峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第11期1535-1540,共6页
文章结合山东省京台改扩建高速公路泰安—枣庄第三合同段的预制装配式桥梁工程,采用有限元软件ANSYS模拟实际的架梁过程,对采用承插式预制装配式桥墩和现浇施工桥墩的受力性能进行分析研究,并与现场实际监测数据进行对比,分析中考虑实... 文章结合山东省京台改扩建高速公路泰安—枣庄第三合同段的预制装配式桥梁工程,采用有限元软件ANSYS模拟实际的架梁过程,对采用承插式预制装配式桥墩和现浇施工桥墩的受力性能进行分析研究,并与现场实际监测数据进行对比,分析中考虑实际结构尺寸、配筋率等变量对计算结果的影响,研究结果表明,采用承插式连接的装配式桥墩受力性能与现浇桥墩受力性能相近。 展开更多
关键词 装配式桥墩 承插式 现浇墩柱 受力对比分析
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青饲切碎机动刀片受力对比分析 被引量:14
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作者 李冰 王顺喜 杨炳南 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期49-52,共4页
对PCC15.0S型青饲切碎机的两种动刀片进行受力分析,深入探讨了动刀片在切碎物料过程中各种参数的变化规律,从而得出圆弧刃口动刀片在综合切碎性能上较直刃口动刀片优越。
关键词 青饲切碎机 动刀片 分析 切碎性能 饲料加工机械
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四种加载方式下滚珠丝杠副受力对比分析 被引量:5
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作者 徐益飞 冯虎田 欧屹 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第2期30-34,共5页
结合现有以及正在研发的滚珠丝杠副试验装置,综合分析了四种典型的滚珠丝杠副加载方式。对四种加载方式的原理分别进行了详细阐述;分析了滚珠丝杠副螺母及丝杠的受力情况;并对四种加载方式下丝杠滚道表面的受力情况做了对比分析,阐述了... 结合现有以及正在研发的滚珠丝杠副试验装置,综合分析了四种典型的滚珠丝杠副加载方式。对四种加载方式的原理分别进行了详细阐述;分析了滚珠丝杠副螺母及丝杠的受力情况;并对四种加载方式下丝杠滚道表面的受力情况做了对比分析,阐述了四种加载方式各自的特点以及模拟实际工况的情况。 展开更多
关键词 滚珠丝杠副 加载方式 分析
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隧道地段双块式无砟轨道受力特性分析及优化设计 被引量:1
4
作者 郜永杰 秦永平 +1 位作者 刘永存 刘杰 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第4期50-56,共7页
针对高速铁路隧道内纵连双块式无砟轨道道床板病害多发问题,通过对既有隧道内双块式无砟轨道的病害特征进行深入调研和现场检测分析,建立隧道内双块式无砟轨道精细化整体有限元模型,分析不同地基刚度、温度变化、基础变形等因素下道床... 针对高速铁路隧道内纵连双块式无砟轨道道床板病害多发问题,通过对既有隧道内双块式无砟轨道的病害特征进行深入调研和现场检测分析,建立隧道内双块式无砟轨道精细化整体有限元模型,分析不同地基刚度、温度变化、基础变形等因素下道床板受力特征,最后基于分析结果对隧道内双块式无砟轨道结构进行优化设计。研究结果表明:(1)根据现场检测,隧道内纵连式道床板贯通裂纹多位于隧道仰拱施工缝处,该类裂纹系仰拱填充层导致的反射裂纹;(2)在混凝土收缩作用下,隧道基础纵向刚度系数越大,施工缝处道床板拉应力越大;(3)隧道洞口考虑负温梯度45℃/m,道床板最大应力为2.02 MPa,洞内受基础变形影响较大,15 mm基础变形下最大应力为1.88 MPa;(4)在混凝土收缩和基础沉降变形荷载作用下,并考虑回填层裂纹发展,最大应力可达2.61 MPa,道床板易开裂;(5)为解决纵连道床板裂纹多发问题,提出隧道内双块式无砟轨道单元化设计,建议隧道洞口道床板长度6 m、洞内道床板长度12 m,采用道床板和隧道基底植筋连接的限位设计方案。 展开更多
关键词 高速铁路 双块式无砟轨道 道床板裂纹 分析 结构优化
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TBM隧洞豆砾石灌浆体局部缺陷对管片结构受力的影响 被引量:1
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作者 李长永 王项峰 +3 位作者 何银涛 张智晓 赵顺波 袁林 《水电能源科学》 北大核心 2025年第1期160-163,159,共5页
无压输水TBM隧洞的管片起着支护洞体围岩和防水渗漏的作用,承担土压力和内外水压力,对施工及运行安全至关重要。采用三维有限元方法,建立管片—灌浆层—围岩的整体数值模型,考虑管片与围岩之间豆砾石灌浆体存在局部空洞、高岩粉、富水... 无压输水TBM隧洞的管片起着支护洞体围岩和防水渗漏的作用,承担土压力和内外水压力,对施工及运行安全至关重要。采用三维有限元方法,建立管片—灌浆层—围岩的整体数值模型,考虑管片与围岩之间豆砾石灌浆体存在局部空洞、高岩粉、富水泥浆和不密实等缺陷,分析了V类围岩地质条件下的隧洞管片的受力性能,预测了管片受力和变形的最不利位置。结合研究分析成果,提出了针对豆砾石灌浆体局部缺陷的处治建议,对工程质量检测评定与恰当处治具有重要参考价值。 展开更多
关键词 TBM隧洞 管片 豆砾石灌浆体 围岩 性能
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盾构隧道双层衬砌结构受力特点及影响因素研究 被引量:1
6
作者 王士民 刘畅 +1 位作者 马晓斌 钟美昀 《土木工程学报》 北大核心 2025年第5期119-128,共10页
盾构隧道双层衬砌结构受力特性是指导设计以及现场施工的重要依据,明确具体的荷载分配情况有利于维持结构的安全与稳定。以狮子洋隧道为工程依托,通过相似模型试验对盾构隧道双层衬砌结构的受力特点及其影响因素进行研究,结果表明:随着... 盾构隧道双层衬砌结构受力特性是指导设计以及现场施工的重要依据,明确具体的荷载分配情况有利于维持结构的安全与稳定。以狮子洋隧道为工程依托,通过相似模型试验对盾构隧道双层衬砌结构的受力特点及其影响因素进行研究,结果表明:随着外部荷载的增大,二衬荷载平均承担比例逐渐减小,管片起主要承载作用,二次衬砌的荷载平均承担比例均低于50%,在常时设计荷载下的荷载承担比例最大为46.22%;二衬内力分担比例与地层侧压力系数成正比,与二衬厚度成反比,地层侧压力系数过大对结构会有不利影响;叠合式结构的二衬内力分担比整体大于复合式结构,可针对二衬功能不同选取对应的接合面形式。 展开更多
关键词 盾构隧道 双层衬砌 特点 学特性 模型试验
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新型钢框架-熔断子结构体系的受力机制与塑性分析
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作者 林晨 彭晓彤 +1 位作者 陈丁雨 王鹏 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期595-601,共7页
为了探索新型耗能结构体系并优化体系的构造,根据可替换耗能梁段和可恢复功能结构的国内外已有研究,设计一种新型钢框架-熔断子结构体系,基于塑性分析理论,建立该体系在极限状态下的典型屈服机制,并提出弹性抗侧刚度和极限承载力简化计... 为了探索新型耗能结构体系并优化体系的构造,根据可替换耗能梁段和可恢复功能结构的国内外已有研究,设计一种新型钢框架-熔断子结构体系,基于塑性分析理论,建立该体系在极限状态下的典型屈服机制,并提出弹性抗侧刚度和极限承载力简化计算公式;采用有限元软件SAP2000对该体系推覆计算,并比较推覆计算结果与简化计算公式结果。结果表明:将耗能梁段集中布置形成耗能子结构,并与钢框架相结合形成带有熔断子结构的钢框架体系,该体系具有良好的抗震性能,能实现理想的耗能和破坏模式;刚度和承载力误差均小于5%,所提出的简化计算公式能较准确地预测该体系的弹性抗侧刚度和极限承载力。 展开更多
关键词 钢框架 熔断子结构 塑性分析 机制 弹性抗侧刚度 极限承载
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水泥基材料强化珊瑚骨料混凝土的受力机理
8
作者 黄一杰 刘洪刚 +1 位作者 陈惠涛 韩雪 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第8期733-742,共10页
采用水泥基材料(水泥净浆、水泥干粉)包裹对珊瑚粗骨料(CCA)进行强化,通过宏观受力和细、微观机理研究,获取在强化方法与参数影响下强化CCA微观结构与强化珊瑚骨料混凝土(SCAC)力学性能的变化;基于数字图像相关法获取SCAC的形变场分布... 采用水泥基材料(水泥净浆、水泥干粉)包裹对珊瑚粗骨料(CCA)进行强化,通过宏观受力和细、微观机理研究,获取在强化方法与参数影响下强化CCA微观结构与强化珊瑚骨料混凝土(SCAC)力学性能的变化;基于数字图像相关法获取SCAC的形变场分布与损伤开裂全过程,深究其受力变形强化机理。结果表明:强化胶凝材料改善了骨料的细、微观结构,形成了密实包裹层与原CCA组成的高强复合骨料;与普通珊瑚骨料混凝土(CAC)相比,SCAC的棱柱体强度平均增长18.54%,变形及耗能能力显著改善(平均增长11.19%、56.56%),受力变形全曲线特征明显变化;建立了考虑强化骨料特征影响的SCAC受力本构关系模型。 展开更多
关键词 强化珊瑚混凝土 复合骨料 性能 机理分析 理论模型
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变截面UHPC加固盾构隧道衬砌结构受力性能研究
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作者 柳献 甘海杰 +2 位作者 洪剑宇 张帆 王金龙 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1441-1450,共10页
在使用UHPC加固盾构隧道时,不同位置UHPC层厚度不同可形成变截面加固,从而提高UHPC利用率。为研究采用变截面形式UHPC加固后衬砌结构的力学性能,开展变截面UHPC加固盾构隧道衬砌整环足尺试验,试验结构中变截面UHPC层厚度在隧道顶部和腰... 在使用UHPC加固盾构隧道时,不同位置UHPC层厚度不同可形成变截面加固,从而提高UHPC利用率。为研究采用变截面形式UHPC加固后衬砌结构的力学性能,开展变截面UHPC加固盾构隧道衬砌整环足尺试验,试验结构中变截面UHPC层厚度在隧道顶部和腰部为70 mm,肩部为40 mm,节省肩部UHPC用量的同时扩大了列车与结构间隙。此外基于曲梁理论建立UHPC加固盾构隧道衬砌结构计算方法,分析变截面UHPC加固盾构隧道衬砌结构的内力分配机制。结果表明:1)变截面UHPC加固结构的破坏模式表现为UHPC开裂、粘结界面破坏,破坏过程包含弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段3个阶段,呈现良好的延性特征。2)相比等截面UHPC加固方法,变截面UHPC加固结构承载力提升25.0%,可额外多承担4.1 m上覆土荷载。3)等截面UHPC加固结构表现为明显的“超筋”破坏,管片先破坏、后加固体破坏,而变截面UHPC加固结构UHPC和界面先发生破坏,后管片破坏,对于UHPC的利用率提高。4)基于曲梁理论建立的UHPC加固结构计算方法经试验结果验证正确有效,且推导得出加固界面的破坏由剪切破坏主导。 展开更多
关键词 盾构隧道 变截面UHPC加固 二次 优化设计 足尺试验 加固效果
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偏心荷载作用下斜拉桥混合塔结合段受力性能及传力机理研究
10
作者 孙颖 郑佳龙 +2 位作者 卓卫东 林道锦 苏绍铃 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期171-183,共13页
为探究斜拉桥混合塔结合段在偏心荷载作用下的受力特点及传力机理,以福安市栖云大桥混合塔的钢-钢壳混凝土结合段为研究对象,借助试验与数值分析手段,明确结合段在偏心荷载作用下的受力性能与传力机理,并对结合段传力效率的影响因素进... 为探究斜拉桥混合塔结合段在偏心荷载作用下的受力特点及传力机理,以福安市栖云大桥混合塔的钢-钢壳混凝土结合段为研究对象,借助试验与数值分析手段,明确结合段在偏心荷载作用下的受力性能与传力机理,并对结合段传力效率的影响因素进行参数分析。研究表明:后承压板式的斜拉桥混合塔结合段安全系数高,工作性能可靠,应力水平较低;竖向偏心荷载作用下,结合段受力性能符合偏心受压构件的受力特点,应变在截面上呈对称分布;结合段构件传力顺畅,荷载传递效率受承压板厚度及剪力连接件抗剪刚度的影响较大,传递效率随着承压板厚度或剪力连接件抗剪刚度的增大呈现先增大后趋于稳定的规律,当剪力键刚度增大至原设计抗剪刚度10倍以上或承压板厚度≥16 mm时,荷载传递效率基本保持不变;竖向偏心荷载在结合段内的传递存在明显的传力长度,超过该传力长度后,钢壳与填芯混凝土的承载比与结合段的截面刚度比基本接近,传力结束后钢壳与混凝土各自承担约50%左右的竖向荷载。 展开更多
关键词 斜拉桥混合塔 结合段 性能 机理 模型试验 有限元分析
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沉陷区大直径天然气管道受力变形全尺寸试验研究
11
作者 王文 洪磊 +4 位作者 任建东 芦晓伟 龚爽 郭润生 董淼 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期890-901,共12页
为研究煤与天然气重叠区域内开采沉陷作用下埋地天然气管道的力学特征及变形演化模式,研制均匀载荷下大直径天然气管道受力变形试验装置,结合管道变形理论和数值模拟软件研究了采动沉陷对埋地管道变形的影响。同时,基于全尺寸力学特征... 为研究煤与天然气重叠区域内开采沉陷作用下埋地天然气管道的力学特征及变形演化模式,研制均匀载荷下大直径天然气管道受力变形试验装置,结合管道变形理论和数值模拟软件研究了采动沉陷对埋地管道变形的影响。同时,基于全尺寸力学特征试验探究了载荷作用下大直径管道的受力变形特征并做出了安全运维分析。结果表明:随着管道下沉量的逐渐增大,管道两端的下沉量相较于管道中心较小;管道的变形于管道中心大致呈左右对称分布;管道中心相对位移量小于管道两端的相对位移量。在自重和载荷作用下,管道顶部和底部分别受压力和拉力作用,压缩和拉伸变形量从管道两端向管道中心逐渐增大,最大压缩和拉伸变形位置均位于管道中心。随着施加载荷的不断增大,管道的整体变形形态呈现出从平底状到漏斗状的演化过程。在自重作用下管道最大沉降量为45 cm,达到管道最大允许沉降量的35%,在载荷作用下管道的最大下沉量为63.6 cm,达到管道最大允许沉降量的50%。根据管道的拉伸应变和最大允许弹性极限变形量估算了管道的安全临界值。结合管土协同和非协同变形数据,计算拉伸分别为31 mm和90 mm,从管道整体失效判据角度分析,管道处于安全变形范围内,能够满足管道安全运维需求。 展开更多
关键词 开采沉陷 508埋地管道 伸缩变形 状态 下沉量
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单块双肋梁装配式风电基础结构受力特性研究
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作者 王海军 刘昌 +3 位作者 郝华庚 郭耀华 王献文 赵广赫 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期34-41,共8页
以节约耗材、施工快速、质量可控等为目标,结合陆上风电梁板式基础结构特点,提出一种新型单块双肋梁装配式基础。目前对装配式梁板基础结构受力特性的研究较少,该文通过建立基础整体有限元模型及开展室内模型试验,研究预制装配式梁板基... 以节约耗材、施工快速、质量可控等为目标,结合陆上风电梁板式基础结构特点,提出一种新型单块双肋梁装配式基础。目前对装配式梁板基础结构受力特性的研究较少,该文通过建立基础整体有限元模型及开展室内模型试验,研究预制装配式梁板基础受V(竖向荷载)-H(水平荷载)-M(弯矩荷载)复合荷载下的结构受力特性,并重点分析基础肋梁、底板、台柱等的承载及破坏模式。研究表明,新型单块双肋梁装配式基础结构具有良好的承载及结构力学性能,安全储备可达设计值的1.44倍;基础整体稳定性良好,各项指标满足现有规范设计要求;同时,台柱-肋梁交接处为此类型基础结构承载及荷载传递的关键部位,设计及施工时应重点关注。 展开更多
关键词 预制结构 陆上风电 模型试验 复合加载 数值模拟 特性
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楼板约束对装配式耗能剪力墙受力性能影响研究
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作者 张皓 杨思伟 +1 位作者 李宏男 郭鑫 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第2期393-404,共12页
为研究楼板对竖向拼缝干式耗能连接的装配式剪力墙受力性能的影响,建立了三种不同的装配式耗能剪力墙有限元模型,一片未设置楼板的装配式耗能剪力墙试件(PC-0)、两片设置不同形式现浇楼板的装配式剪力墙试件(PC-1、PC-2),其中PC-2试件... 为研究楼板对竖向拼缝干式耗能连接的装配式剪力墙受力性能的影响,建立了三种不同的装配式耗能剪力墙有限元模型,一片未设置楼板的装配式耗能剪力墙试件(PC-0)、两片设置不同形式现浇楼板的装配式剪力墙试件(PC-1、PC-2),其中PC-2试件采用了减小楼板约束的简易构造措施。对上述三个试件进行低周往复加载作用下的受力性能数值模拟分析,初步研究了楼板约束对装配式剪力墙受力性能的影响。并通过采取简易构造措施来减小楼板约束的影响,以提升装配式剪力墙的耗能能力。研究表明:考虑楼板约束后,装配式耗能剪力墙的刚度和承载力有小幅提升,楼板约束会限制阻尼器连接件耗能效率,使部分阻尼器连接件的耗能发挥不充分,导致耗能能力及延性降低;通过构造措施减小了楼板约束的影响进行后,阻尼器连接件的耗能效率提高,导致墙体的耗能能力和延性明显提升,而承载力和刚度则略有降低。楼板约束对装配式耗能墙体受力性能的影响不容忽视,在该类墙体的抗震设计与分析中应予以考虑。 展开更多
关键词 装配式剪 干式耗能连接 性能 楼板约束 耗能能
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L形装配式耗能剪力墙受力性能研究
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作者 张皓 葛仕雯 +1 位作者 李宏男 李安琪 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期210-218,共9页
研究L形装配式耗能剪力墙的受力性能,为该类墙体的抗震设计与工程应用提供参考。基于分层壳单元建立了3组共计6片L形墙体试件模型,每组墙体的翼缘宽度分别为800 mm、1000 mm和1200 mm,其中每组包括一个现浇试件和一个装配式耗能墙体试... 研究L形装配式耗能剪力墙的受力性能,为该类墙体的抗震设计与工程应用提供参考。基于分层壳单元建立了3组共计6片L形墙体试件模型,每组墙体的翼缘宽度分别为800 mm、1000 mm和1200 mm,其中每组包括一个现浇试件和一个装配式耗能墙体试件。开展了循环荷载作用下竖缝节点采用干式耗能连接的L形装配式耗能剪力墙的受力性能数值模拟,研究了翼缘宽度对墙体受力性能的影响。与LPC-1相比,LPC-2和LPC-3的极限荷载分别提高0.74%和7.75%,初始刚度分别提高1.45%和2.47%,延性系数分别降低0.79%和2.99%。装配式耗能墙体的受力性能与现浇墙体基本一致,承载力和刚度略有降低,耗能及变形能力略有提高。随着翼缘宽度的增大,装配式耗能墙体的承载力及变形能力呈增大趋势;初始刚度呈减小趋势,且刚度退化加剧;耗能能力呈减小趋势。 展开更多
关键词 装配式耗能剪 翼缘宽度 性能 干式耗能连接 数值模拟
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大型箱梁梁上运架受压箱梁受力性能现场监测
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作者 王建强 朱广杰 谢明权 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期56-63,共8页
研究目的:杭甬高速复线宁波段一期工程S1标段采用大型预应力混凝土箱梁(50 m/1650 t),箱梁使用YL1800型运梁车和JQ1800型架桥机进行梁上运架施工。由于受到待架设箱梁和运架设备的共同作用,下部受压箱梁的受力性能和安全性受到重视。为... 研究目的:杭甬高速复线宁波段一期工程S1标段采用大型预应力混凝土箱梁(50 m/1650 t),箱梁使用YL1800型运梁车和JQ1800型架桥机进行梁上运架施工。由于受到待架设箱梁和运架设备的共同作用,下部受压箱梁的受力性能和安全性受到重视。为研究大型箱梁在梁上运架施工过程中下部受压箱梁的受力性能,评价梁上运梁施工方案的安全性,对梁上运架施工过程中下部受压箱梁进行现场监测和有限元分析。研究结论:(1)大型箱梁在运架施工过程中,下部受压箱梁跨中截面沿纵向顶板和底板均处于受压状态,沿横向顶板处于受压状态,底板中部受拉,两侧受压,且受压箱梁的挠度较小;(2)架桥机中支腿支撑处下部受压箱梁顶板和底板沿纵向、横向均处于受压状态;(3)大型箱梁在运架施工过程中下部受压箱梁的受力和变形满足规范要求,该梁上运架施工方案安全可行;(4)本研究成果可为大型箱梁的运架施工提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 大型箱梁 梁上运架 性能 现场监测 有限元分析
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装配式建筑钢筋混凝土叠合梁耐火及受力性能研究
16
作者 何芮 《混凝土》 北大核心 2025年第6期182-186,共5页
依托有限元软件ABAQUS展开对装配式建筑钢筋混凝土叠合梁进行科学性、系统性的研究,全面了解掌握其耐火及受力性能的真实情况,从所获取的研究成果来看,有较多的因素与装配式型钢混凝土梁耐火极限密切相关,其中影响力较大的有钢受火面数... 依托有限元软件ABAQUS展开对装配式建筑钢筋混凝土叠合梁进行科学性、系统性的研究,全面了解掌握其耐火及受力性能的真实情况,从所获取的研究成果来看,有较多的因素与装配式型钢混凝土梁耐火极限密切相关,其中影响力较大的有钢受火面数、截面尺寸、荷载比三大因素。梁的耐火极限因在荷载比增大的作用下发生波动,体现出明显的下降趋势;对型钢采取增大截面尺寸的处理方法可有效提升型钢混凝土耐火极限;随着受火面数的增加,叠合梁的耐火极限值受其影响而减少。如果现浇部分混凝土强度增大,则直接对叠合梁的耐火极限产生重要作用,使其有较大幅度的下降;型钢屈服强度与叠合梁耐火极限具有一定的相关性,受前者扩大的影响后者在性能上有所提升;在钢筋材料的屈服强度发生较为显著的变化之后,叠合梁的耐火性能显现出了微小的波动;而当荷载施加的位置产生变化时,从型钢混凝土梁的抗火性能来看,其影响作用相对来说处于较低水平。进一步具体来说,当荷载作用点更趋近于梁支座时,型钢混凝土梁的耐火极限会在此条件下呈现出小幅度的下降趋势。在荷载比相同的情况下,梁跨长的规格发生改变,并不会影响到叠合梁耐火极限。 展开更多
关键词 装配式 耐火 钢筋混凝土 叠合梁 性能
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钢-混组合桥面混凝土层横向受力的弹性地基梁比拟模型
17
作者 叶华文 何建希 +2 位作者 潘威洲 周渝 邓雪峰 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第3期90-97,109,共9页
钢-混组合桥面板的混凝土铺装层设计参数多由工程经验确定,针对因缺乏明确的受力机制分析而容易导致其结构开裂或不经济的问题,根据正交异性钢-混组合桥面板构造特点,将混凝土铺装层横桥向受力比拟为弹性地基上的无限长梁,建立了轮载下... 钢-混组合桥面板的混凝土铺装层设计参数多由工程经验确定,针对因缺乏明确的受力机制分析而容易导致其结构开裂或不经济的问题,根据正交异性钢-混组合桥面板构造特点,将混凝土铺装层横桥向受力比拟为弹性地基上的无限长梁,建立了轮载下混凝土层横桥向效应的理论分析模型,推导了混凝土层横桥向弹性变形、受力和有效作用范围的解析式。以实际正交异性钢-混组合桥面构造为原型,设计和实施了足尺模型静载试验,还进行了空间有限元仿真分析,结果证明了弹性地基梁比拟模型的合理性。因横隔板和刚性混凝土层约束,偏载下U肋扭转变形可忽略不计;轮载横桥向有效作用范围不超过5个U肋中心距。基于有限元的参数分析表明:栓钉布置和横隔板对混凝土层横桥向受力影响很显著。在所提的混凝土铺装层设计参数取值范围内,提出的横桥向受力计算公式适用于正交异性钢混组合桥面设计。 展开更多
关键词 钢-混组合桥面 轮载作用 弹性地基梁 混凝土铺装层 横向
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节点半刚性对钢管电梯井结构受力性能的影响
18
作者 袁伟斌 许超超 +1 位作者 赵必大 陈瑞生 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第2期125-130,共6页
工程中,有一种梁和柱均采用方钢管构件,梁和柱之间通过直接焊接连接的钢管电梯井结构,其特点是梁柱节点为半刚性节点,然而,目前在工程设计时往往为了简化而假定其为刚性节点。为研究节点刚度对钢管电梯井结构受力性能的影响,首先利用有... 工程中,有一种梁和柱均采用方钢管构件,梁和柱之间通过直接焊接连接的钢管电梯井结构,其特点是梁柱节点为半刚性节点,然而,目前在工程设计时往往为了简化而假定其为刚性节点。为研究节点刚度对钢管电梯井结构受力性能的影响,首先利用有限元软件Abaqus计算得到梁柱节点刚度,然后利用Midas-gen建立梁柱节点为理想刚性节点和半刚性节点两种钢管电梯井结构模型,对比分析节点半刚性效应对钢管电梯井结构抗震和抗风性能的影响。研究结果表明:相比梁柱刚性连接的钢管电梯井结构,半刚性连接的钢管电梯井结构在地震作用下的层间位移、层间位移角和自振周期均显著增大,然而基底剪力有所降低。此外,半刚性连接电梯井结构在风荷载作用下的结构层间位移明显大于规范规定的设计要求,当其他条件不变时,只有将钢管柱壁厚从目前工程采用的8 mm增加到16 mm才能满足设计要求。 展开更多
关键词 加装电梯 钢管电梯井结构 梁柱半刚性连接 性能
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型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面横向受力性能研究
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作者 邵旭东 杨川琪 +1 位作者 孙璇 邹德强 《土木工程学报》 北大核心 2025年第10期128-143,共16页
为解决正交异性钢桥面板的两大难题,提出了型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面新结构,并首次应用于某40m宽幅钢箱梁结构中,在单索面横向20m悬臂体系下,悬臂根部区域UHPC的受力状态需重点关注。故对背景工程新型组合桥面的横向受力性能展开研究... 为解决正交异性钢桥面板的两大难题,提出了型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面新结构,并首次应用于某40m宽幅钢箱梁结构中,在单索面横向20m悬臂体系下,悬臂根部区域UHPC的受力状态需重点关注。故对背景工程新型组合桥面的横向受力性能展开研究,进行了桥面局部模型的疲劳和静力有限元计算,开展了横向悬臂加载的组合桥面模型试验,并基于试验结果建立了试件的结构承载力计算模型,分析了桥面UHPC层的名义开裂应力。研究结果表明:计算得到的桥面各疲劳细节均满足强度要求,且UHPC层横向拉应力水平远大于纵向拉应力,表明实桥桥面设计时应以横向受力为控制条件;随着荷载的增加,悬臂根部区域UHPC层逐渐从近似轴拉状态过渡到弯拉状态,且结构整体受力并不满足平截面假定,整体刚度主要由下部钢结构提供;在不满足平截面假定这一条件下,建立的结构承载力计算模型所得计算值与试验值之比为1.001,吻合良好;计算得到的UHPC名义开裂应力与实桥最不利效应值相比,新型组合桥面结构具有1.71的安全系数。综上表明,型钢开口肋-UHPC轻型组合桥面在横向受力具有良好的受力性能,在大跨钢桥结构应用方面有较好的可行性与安全性。 展开更多
关键词 桥梁工程 型钢-UHPC组合桥面 开口肋 横向性能 正交异性钢桥面板
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不同环向接头影响下盾构隧道管片受力特性精细化数值研究
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作者 石钰锋 周宇航 +3 位作者 胡梦豪 黄大维 蔡家城 蒋亚龙 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期116-128,共13页
为提高对盾构隧道管片的数值模拟精度,基于等效刚度设计原理,将盾构管片结构分析模型逐步细化,建立可考虑环向接头刚度折减、接头非连续性和螺栓预紧力的盾构隧道精细化数值模型;对均质圆环管片模型、开槽接头管片模型及所建模型进行相... 为提高对盾构隧道管片的数值模拟精度,基于等效刚度设计原理,将盾构管片结构分析模型逐步细化,建立可考虑环向接头刚度折减、接头非连续性和螺栓预紧力的盾构隧道精细化数值模型;对均质圆环管片模型、开槽接头管片模型及所建模型进行相同堆载工况下的数值分析,考察不同环向接头影响下盾构管片的受力特性区别;开展模型试验,对3种模型的计算结果进行验证。结果表明:相较于均质圆环管片模型,开槽接头管片模型考虑了接头刚度折减,管片横向变形向薄弱接头处发展,会引发弯矩大规模重分布,导致弯矩零点、极值和包络线明显上移;相较于开槽接头管片模型,精细化数值模型进一步考虑了接头非连续性,管片发生接缝张开,会进一步加剧管片的横向变形,导致管片最大弯矩值增加近10%;增大预紧力能有效降低管片收敛变形及接缝张开,但预紧力过大也会引发应力集中,加剧管片接头破损,施加螺栓预紧力时应把握好管片整体横向变形与局部应力集中破坏间的平衡关系。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片环向接头 精细化数值模拟 管片内 螺栓预紧 特性
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