大跨劲性骨架钢管混凝土拱桥新型栓焊节点叠合构件偏压力学性能研究

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作者 于鹏 郭子康 +1 位作者 云惟经 郭晓 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期29-46,共18页

在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲... 在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲性骨架(叠合构件)作为拱肋不仅能提升结构承载力,还能改善节点与外包混凝土之间的黏结性能,具有广阔应用前景.由于拱肋受力特点为小偏心受压,为研究钢管混凝土新型栓焊叠合构件的偏压力学性能,开展了缩尺钢管混凝土叠合构件偏压试验,研究不同节点形式下(焊缝连接、栓焊连接)叠合构件之间的力学性能差异,并通过有限元分析进一步探讨了叠合构件的力学行为以及栓焊节点设计的影响.结果表明,小偏压下钢管混凝土部分提供叠合构件的主要承载力,增加外包混凝土中配筋数量能有效提高叠合构件承载力.新型栓焊节点在满足节点安全施工的前提下为叠合构件提供了更加优良的节点性能,提高节点稳定性的同时增强了节点与外包混凝土之间的相互作用,保证叠合构件承载力的同时又提升了延性.当采用钢管混凝土栓焊节点连接形式时,栓焊弧长比应控制在2.00以内. 展开更多

关键词 劲性骨架钢管混凝土拱桥 栓焊节点 叠合构件 偏压 力学性能 数值分析

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方中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭性能研究

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作者 任庆新 蔡雨晨 王庆贺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期984-993,共10页

目的研究方中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,提出抗扭承载力计算公式。方法运用ABAQUS有限元分析软件建立方中空夹层钢管混凝土叠合构件有限元模型,分析其受扭工作机理和影响构件承载力的重要参数,最后通过叠加法得出抗扭承载力... 目的研究方中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,提出抗扭承载力计算公式。方法运用ABAQUS有限元分析软件建立方中空夹层钢管混凝土叠合构件有限元模型,分析其受扭工作机理和影响构件承载力的重要参数,最后通过叠加法得出抗扭承载力计算公式。结果受力全过程可分为弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段;在弹性阶段,各部件之间协同作用,产生相互作用力,但相对较小;在弹塑性阶段,外部混凝土与钢管分离,无相互作用力产生;通过分析构件在纯扭作用下的工作机理,确定了外钢管强度、直径及径厚比是影响构件抗扭承载力的重要参数;通过叠加法得出的纯扭公式计算值与有限元模拟值偏差在10%以内,公式相对可靠。结论方中空夹层钢管混凝土叠合构件具有良好的抗扭性能,笔者基于叠加原理提出的纯扭公式可精确地计算其抗扭承载力。 展开更多

关键词 方中空夹层钢管混凝土叠合构件 纯扭 有限元分析 工作机理

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预应力混凝土叠合构件的收缩徐变微差分析 被引量：5

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作者 邓志恒 范业庶 王晓 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2001年第4期243-245,共3页

本文采用按龄期调整的有效模量 ,并根据静定杆件中混凝土收缩徐变引起的任一截面上的应力变化是自相平衡的这一原理 ,推导出预应力叠合构件收缩徐变微差进行分析的公式 .文末附计算实例 .

关键词 叠合构件 收缩徐变 有效模量 微差分析 预应力混凝土 微差应力 微差应变

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叠合构件叠合面受剪承载力的计算方法研究 被引量：4

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作者 周全 严俊 +3 位作者 程涛 张定邦 陈易 陈爱清 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第9期161-165,共5页

通过分析国内外直接剪切试件和叠合梁(板) 2种不同类型的叠合面受剪试验的试验数据,发现叠合面的受剪承载力除与结合筋的配筋率、叠合面粗糙度及后浇混凝土强度等级有关外,还与叠合梁(板)的破坏形态、叠合面沿梁(板)高度位置的变化、剪... 通过分析国内外直接剪切试件和叠合梁(板) 2种不同类型的叠合面受剪试验的试验数据,发现叠合面的受剪承载力除与结合筋的配筋率、叠合面粗糙度及后浇混凝土强度等级有关外,还与叠合梁(板)的破坏形态、叠合面沿梁(板)高度位置的变化、剪跨比以及二次受力影响等因素有关。在综合分析国内外叠合梁(板)试验研究成果的基础上,提出了叠合梁(板)叠合面受剪承载力计算的设计建议,可供规范修编时选用和参考。 展开更多

关键词 叠合构件 叠合面受剪机理 叠合面受剪承载力 结合筋配筋率 叠合面粗糙度

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圆中空钢管混凝土叠合构件纯弯性能研究 被引量：5

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作者 任庆新 魏秋宇 丁纪楠 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期437-444,共8页

目的对圆中空钢管混凝土叠合构件纯弯性能进行有限元分析,为该类构件设计提供计算依据。方法首先利用已有试验验证模型的准确性;其次应用有限元软件ABAQUS对典型构件的弯矩-挠度曲线进行分析,定义4个特征点,研究不同特征点处试件的工作... 目的对圆中空钢管混凝土叠合构件纯弯性能进行有限元分析,为该类构件设计提供计算依据。方法首先利用已有试验验证模型的准确性;其次应用有限元软件ABAQUS对典型构件的弯矩-挠度曲线进行分析,定义4个特征点,研究不同特征点处试件的工作机理,分析不同参数对构件抗弯承载力的影响;最后应用叠加原理和极限平衡原理推导出圆中空钢管混凝土叠合构件纯弯承载力简化计算公式。结果钢管直径由80 mm增加到100 mm、120 mm,即空心率由0.137增加到0.221、0.325时,承载力分别降低了5.2%和19.5%;建议的纯弯承载力简化公式计算结果与试验结果吻合良好。结论圆中空钢管混凝土叠合构件在减轻自重的条件下具有较好的承载能力和延性,可以满足工程需要。 展开更多

关键词 圆中空钢管混凝土叠合构件 纯弯性能 有限元模拟 工作机理 承载力计算

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圆中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭性能研究

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作者 任庆新 曹志辉 王庆贺 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期54-61,共8页

目的 研究圆中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,为工程应用提供理论依据。方法 利用ABAQUS软件建立圆中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭有限元模型,分析其工作机理和各参数对构件纯扭性能的影响规律;最后采用叠加法提出抗扭承载力简... 目的 研究圆中空夹层钢管混凝土叠合构件的纯扭性能,为工程应用提供理论依据。方法 利用ABAQUS软件建立圆中空夹层钢管混凝土叠合构件纯扭有限元模型,分析其工作机理和各参数对构件纯扭性能的影响规律;最后采用叠加法提出抗扭承载力简化计算公式。结果 受扭全过程可分成弹性、弹塑性和塑性3个工作阶段;外钢管的强度、直径以及径厚比是影响构件抗扭承载力的关键参数,外钢管强度由Q235提高到Q345、Q420,抗扭承载力分别增大了21.0%和35.2%;外钢管直径由134 mm增大到154 mm、174 mm,抗扭承载力分别增大了26.9%和67.0%;外钢管径厚比由51.3减小到38.5、30.8和25.7,抗扭承载力分别增大了16.0%、31.9%和46.7%;简化计算公式得出的抗扭承载力与模拟结果的平均比值为0.903,公式计算结果偏于安全。结论 圆中空夹层钢管混凝土叠合构件具有良好的抗扭性能和延性性能,简化计算公式能满足工程设计需求。 展开更多

关键词 圆中空夹层钢管混凝土叠合构件 纯扭性能 工作机理 抗扭承载力

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有粘结预应力叠合受弯构件延性的试验分析

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作者 卜乐奇 雷光宇 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2001年第4期19-22,共4页

对两根预应力叠合连续梁和两榀预应力叠合框架及其对应的一根现浇连续梁和一榀现浇框架进行了加载破坏对比试验 ,探讨了预应力叠合受弯构件的延性性能 。

关键词 预应力叠合受弯构件 延性性能 对比试验

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钢筋混凝土叠合式受弯构件短期刚度的计算

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作者 李树瑶 朱尔玉 《华北水利水电学院学报》 1992年第4期16-20,共5页

关键词 叠合式受弯构件 短期刚度 钢筋混凝土构件

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钢-混凝土组合结构构件工作性能的研究进展 被引量：3

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作者 汤义鹏 郭艳坤 《华北水利水电学院学报》 2010年第4期46-49,共4页

钢-混凝土组合结构构件具有承载力高、塑性韧性好、抗火性能优于钢结构等诸多优点.为了研究其构件的力学性能和工作机理,对钢管混凝土构件、型钢-钢管混凝土构件、钢管混凝土叠合构件、中空夹层钢管混凝土构件工作性能的研究现状进行了... 钢-混凝土组合结构构件具有承载力高、塑性韧性好、抗火性能优于钢结构等诸多优点.为了研究其构件的力学性能和工作机理,对钢管混凝土构件、型钢-钢管混凝土构件、钢管混凝土叠合构件、中空夹层钢管混凝土构件工作性能的研究现状进行了总结,对钢-混凝土组合结构构件的研究方向进行了展望. 展开更多

关键词 钢管混凝土构件 型钢-钢管混凝土构件 钢管混凝土叠合构件 中空夹层钢管混凝土构件 工作性能

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砂卵石地层地铁隧道上方基坑开挖卸载影响与对策分析 被引量：10

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作者 戴志仁 王天明 +2 位作者 杜宇 汪珂 向阳 《隧道建设》 北大核心 2017年第10期1255-1261,共7页

在富水砂卵石地层条件下,地铁盾构隧道上方基坑大范围开挖卸载会对下卧盾构隧道产生不利影响。为确保地铁运营安全,对下卧盾构隧道隆起与变形趋势进行研究,从减小基坑开挖卸载的影响程度与增大隧道纵向刚度2方面着手,通过在盾构隧道内... 在富水砂卵石地层条件下,地铁盾构隧道上方基坑大范围开挖卸载会对下卧盾构隧道产生不利影响。为确保地铁运营安全,对下卧盾构隧道隆起与变形趋势进行研究,从减小基坑开挖卸载的影响程度与增大隧道纵向刚度2方面着手,通过在盾构隧道内设置预应力锚索、轨道道床内设置暗梁结构并与管片叠合处理以及临时槽钢纵向固定等措施的综合应用,减小纵向不均匀变形趋势,同时采用管幕法超前支护形成压顶梁,并对上方基坑开挖采用"竖向分层、纵向分段、先支后挖"的基本原则,将盾构隧道的变形控制在毫米级范围,满足了地铁正常运营要求。 展开更多

关键词 砂卵石地层 基坑开挖 卸荷 地铁隧道 隧道管片 预应力锚索 叠合构件

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轨道交通工程裂缝与渗漏机理及其应对措施 被引量：7

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作者 戴志仁 王俊 胡瑞青 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第2期103-108,共6页

研究目的:针对我国城市轨道交通地下工程广泛存在的裂缝与渗漏现象,从裂缝机理方面揭示各类裂缝与渗漏现象产生的原因,揭示裂缝对构件承载力与耐久性的影响,基于后浇带设计理念与高延性混凝土特性,提出结构与防水合二为一的新型接缝处... 研究目的:针对我国城市轨道交通地下工程广泛存在的裂缝与渗漏现象,从裂缝机理方面揭示各类裂缝与渗漏现象产生的原因,揭示裂缝对构件承载力与耐久性的影响,基于后浇带设计理念与高延性混凝土特性,提出结构与防水合二为一的新型接缝处理思路,解决地下工程广泛存在的裂缝与渗漏问题,提出耐久性好、强度高的加固材料,从既有工程维保角度出发,提出可以满足限界要求的结构加固方法,以期提高地下工程的受力稳定性与长期耐久性。研究结论:(1)根据裂缝产生机理将地下工程裂缝归纳为早期构造性裂缝与后期结构性裂缝两大类;(2)相对于早期构造性裂缝,结构性裂缝的危害更大,对管片衬砌而言,当结构性裂缝深度达到30 mm左右时,构件承载力将降低20%左右,同时加速了混凝土的老化进程,降低了耐久性;(3)利用纤维高延性混凝土的韧性,基于后浇带设计理念,提出了结构与防水相结合的高延性混凝土接缝处理措施,解决了混凝土浇筑早期的构造性接缝,使得整体结构刚柔结合,有效减小了使用阶段结构性裂缝几率;(4)提出了耐久性好、强度与密度可调、适应性强的非水反应高聚物注浆材料;(5)提出了基于高延性混凝土的嵌锁柱新型叠合构件,满足了限界空间有限情况下的既有构件加固需要;(6)本研究成果可为地下工程结构设计、补强与防渗堵漏方面提供参考。 展开更多

关键词 构造性裂缝 结构性裂缝 后浇带 高延性混凝土 嵌锁柱新型叠合构件

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简支转预应力结构连续T形梁桥设计计算 被引量：8

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作者 干学军 詹建辉 彭永利 《世界桥梁》 2003年第3期34-36,共3页

通过介绍仙人渡汉江大桥引桥简支转结构连续T形梁桥的设计计算方法,阐述了叠合式受弯构件计算的基本原理在桥梁设计计算中的应用。从工程项目最终的实施情况来看,该桥型确实是一种理想的桥型。

关键词 简支转预应力结构 连续T形梁桥 设计 计算 叠合式受弯构件 公路桥 体系转换

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