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基于总安全系数法的喷射混凝土支护承载能力的试验研究
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作者 肖明清 徐晨 +4 位作者 崔岚 盛谦 陈健 谢壁婷 吴鹏 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期464-474,共11页
为验证总安全系数法中喷层的荷载结构模型及其安全系数计算方法,研制大型隧道结构模型试验系统,采取结构试验的方法,开展毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏试验。通过围岩和细砂材料的三轴试验明确模型试验中各材料的物理与力... 为验证总安全系数法中喷层的荷载结构模型及其安全系数计算方法,研制大型隧道结构模型试验系统,采取结构试验的方法,开展毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏试验。通过围岩和细砂材料的三轴试验明确模型试验中各材料的物理与力学参数,模拟毛洞、不同厚度喷层以及二次衬砌的加载破坏全过程,依据破坏状态明确喷层与二次衬砌的设计承载能力,试验中监测围岩应力应变、喷层内外侧应变和喷层位移,结合监测结果分析喷层与二次衬砌在承载过程中的变形特征与受力特征,明晰喷层与二次衬砌的承载机制,并与总安全系数法理论计算结果进行对比分析。结果表明:1)在试验断面条件下喷层受力状态为小偏心受压,喷层与围岩之间的粘结能有效传递剪力,从而减少了喷层的弯矩,有利于充分发挥喷层的抗压强度,同厚度情况下喷层的设计承载力要高于二次衬砌;2)试验得到的厚度为2 cm和4 cm喷层的设计承载力比总安全系数法理论计算结果分别大27.0%和22.9%,表明总安全系数法的喷层承载力计算模型是合理的,并具有合适的安全性。 展开更多
关键词 隧道 支护结构设计 喷射混凝土支护 模型试验 总安全系数法 破坏试验 承载能力
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综放锚杆支护巷道顶煤内部支护结构承载能力探讨 被引量:7
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作者 张益东 李晋平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期605-608,共4页
根据锚杆与巷道围岩的相互作用关系, 从理论上探讨了在实体煤条件下因锚杆的支护作用而在综放全煤巷道顶煤内部支护结构中产生的承载能力的计算方法, 应用该方法可为锚杆支护参数的确定提供简单、实用的设计方法.
关键词 锚杆支护 巷道围岩 支护结构 承载能力 巷道支护
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萧山机场T4航站楼钢结构屋盖非线性稳定极限承载能力分析
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作者 王春华 陈华 +2 位作者 安东亚 王汝军 潘钧俊 《建筑技术开发》 2021年第2期5-7,共3页
对萧山机场T4航站楼钢结构屋盖进行线性整体稳定分析和非线性整体极限承载力分析,其中非线性分析考虑几何缺陷及材料非线性影响。分析结果为结构设计提供依据,相关的研究结果也可为类似工程的稳定性分析与设计提供参考。
关键词 结构屋盖 非线性稳定性 极限承载能力
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高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力 被引量:18
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作者 孙毅 张顶立 +2 位作者 于富才 王剑晨 黄俊 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期60-70,共11页
通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h^(-1)速度的高速铁路隧道为... 通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h^(-1)速度的高速铁路隧道为对象,运用MIDAS—NX数值模拟软件建立拟地层—结构模型,推导摩尔库伦强度准则下混凝材料强度参数与单轴强度的换算关系,在此基础上分析二次衬砌的变形特性与极限承载能力,并与二次衬砌受力实测数据比对。研究结果表明:在临界破坏状态下,随着侧压力系数的逐渐增大,洞形由扁平逐渐变到直立;二次衬砌结构受载后,内外侧塑性区的变化受侧压力系数的影响明显;在侧压力系数为1.4时,二次衬砌的承载效果最佳;二次衬砌中的钢筋主要控制衬砌单元的第一主应力(拉应力);二次衬砌的实际受载量远小于其极限承载能力,因此可对二次衬砌进行"减薄"。 展开更多
关键词 高速铁路 隧道 二次衬砌 摩尔库伦强度准则 侧压力系数 结构变形 极限承载能力
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槽型波纹板组结构的局部屈曲承载能力研究 被引量:2
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作者 高轩能 王健 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2004年第3期68-71,93,共5页
槽型波纹板组构件是组成拱型波纹钢屋盖结构的基本单元,截面中由冷成型引起的不规则波纹状褶皱和残余应力,使其工作机理复杂,难以进行精确的理论分析.另外,截面板件的宽厚比已大大超过我国冷弯薄壁型钢结构技术规范规定的上限,其局部屈... 槽型波纹板组构件是组成拱型波纹钢屋盖结构的基本单元,截面中由冷成型引起的不规则波纹状褶皱和残余应力,使其工作机理复杂,难以进行精确的理论分析.另外,截面板件的宽厚比已大大超过我国冷弯薄壁型钢结构技术规范规定的上限,其局部屈曲承载能力成为影响结构极限承载能力的主要因素之一.本文根据槽型波纹板组截面的特殊工作状态和边界约束条件,采用有限元方法对其局部相关屈曲特性进行了理论分析,并与足尺模型试验结果进行了比较分析,表明拱型波纹钢屋盖结构的极限承载能力取决于其在半跨均布荷载作用下槽型波纹截面板组的局部屈曲承载能力. 展开更多
关键词 极限承载能力 槽型波纹板组 拱型波纹钢屋盖结构 局部屈曲 有限元法
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立井井壁结构承载能力的试验荷载值 被引量:1
6
作者 张国鑫 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2000年第12期25-28,共4页
根据国家《混凝土结构试验方法标准》、《预制混凝土构件质量检验评定标准》 ,确定立井井壁结构承载能力极限状态标志 ;确定按《混凝土结构设计规范》、实配钢筋检验立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值 ;确定研究性试验... 根据国家《混凝土结构试验方法标准》、《预制混凝土构件质量检验评定标准》 ,确定立井井壁结构承载能力极限状态标志 ;确定按《混凝土结构设计规范》、实配钢筋检验立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值 ;确定研究性试验中立井井壁结构的承载能力检验值和承载能力试验荷载值 ; 展开更多
关键词 井壁结构 极限状态标志 承载能力 可靠性
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钢筋混凝土结构承载能力极限状态计算中的若干问题——对《混凝土结构设计规范》中有关条文的商榷
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作者 高清华 《工程建设标准化》 2010年第3期18-23,12,共7页
在设计工作中使用《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002)(以下简称《规范》)时,常会遇到一些问题,经反复研究规范条文和条文说明后,仍未能解决。现就非预应力混凝土结构构件承载能力极限状态计算中经常遇到的一些问题商榷如下。
关键词 《混凝土结构设计规范》 承载能力极限状态 钢筋混凝土结构 计算 混凝土结构构件 设计工作 非预应力
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钢筋混凝土构件承载能力极限状态可靠度分析 被引量:1
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作者 袁苗苗 刘祖华 《山西建筑》 2010年第4期78-79,91,共3页
采用考虑随机变量分布类型的一次二阶矩法,推导了承载能力极限状态控制设计的钢筋混凝土受弯构件可靠指标计算的一种近似方法,并对混凝土受弯构件承载能力极限状态的可靠度进行了全面的计算和分析。
关键词 钢筋混凝土 结构可靠度 承载能力极限状态
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预应力混凝土连续箱梁桥极限承载能力实桥试验研究
9
作者 张健飞 张宇峰 《世界桥梁》 北大核心 2007年第4期54-58,共5页
沪宁高速公路新兴塘大桥主桥极限承载能力试验是国内外首次预应力混凝土连续箱梁桥极限承载能力实桥试验。对该试验的方案、流程和结果进行介绍,并基于试验结果对该桥的承载能力、受力特性、破坏机理等进行分析。
关键词 连续梁桥 预应力混凝土结构 极限承载能力 实桥试验
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钢板混凝土井壁极限承载能力的塑性解
10
作者 刘全林 《焦作工学院学报》 1996年第4期5-10,共6页
根据虚功方程、平衡条件、强度准则以及流动法则写出钢板混凝土井壁满足的基本方程并求解,抗到了钢板混凝土井壁的极限承载能力的塑性解.计算结果与试验结果吻合较好,从而证明采用这种方法求解的结果是可靠的.最后根据计算结果和平... 根据虚功方程、平衡条件、强度准则以及流动法则写出钢板混凝土井壁满足的基本方程并求解,抗到了钢板混凝土井壁的极限承载能力的塑性解.计算结果与试验结果吻合较好,从而证明采用这种方法求解的结果是可靠的.最后根据计算结果和平衡条件,建立了该种井壁极限承载能力的计算公式,可供设计时参考. 展开更多
关键词 钢板混凝土井壁 极限承载能力 塑性解 井壁结构
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粉质黏土地基支护结构极限承载力分析
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作者 吴丽萍 《山西煤炭》 2021年第2期1-5,共5页
在城市建设规模不断扩大的同时,为提高城市土地利用率,进一步解决城市土地紧张问题,在高层建筑中,还可以采用特殊的土质来保证建筑结构的稳定性,增加地基的极限承载力。为提高粉质黏土地基支护结构极限承载力分析的准确性,对粉质黏土地... 在城市建设规模不断扩大的同时,为提高城市土地利用率,进一步解决城市土地紧张问题,在高层建筑中,还可以采用特殊的土质来保证建筑结构的稳定性,增加地基的极限承载力。为提高粉质黏土地基支护结构极限承载力分析的准确性,对粉质黏土地基支护结构极限承载力进行试验研究。首先制备粉质黏土地基试样,然后选择施加荷载装置并提出现场加载数据采集与计算方法,并对粉质黏土地基支护结构极限承载力进行分析。结果表明,单桩极限承载力为200 MPa,单桩复合地基承载能力特征值为225~250 MPa,得到地基荷载、沉降与应力比之间的关系,可为设计与施工提供有益的参考。 展开更多
关键词 粉质黏土 地基 支护结构 荷载 极限承载
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氯离子侵蚀作用下扶壁式挡土墙极限承载能力
12
作者 杨关 《山西建筑》 2015年第4期39-41,共3页
以某变电站工程扶壁式挡土墙设计案例为对象,根据朗肯土压力理论计算挡土墙后土侧压力,研究在设计使用期内的氯离子扩散及钢筋锈蚀过程,并进行了独立断面和整体结构的极限承载能力研究,为其结构设计和优化提供了依据。
关键词 扶壁式挡土墙 钢筋混凝土结构 极限承载能力 土压力 数值模拟
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考虑非极限土压力的深基坑桩锚支护结构水平位移计算 被引量:2
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作者 周勇 罗玉博 张康康 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期136-141,共6页
针对目前基坑支护技术规程中缺乏桩锚结构实用变形计算方法,以及使用经典土压力计算方法存在缺陷的问题,在考虑非线性共同作用的弹性反力法研究的基础上引入考虑非极限状态的土压力理论,得到一种可同时考虑非极限土压力理论和支护桩与... 针对目前基坑支护技术规程中缺乏桩锚结构实用变形计算方法,以及使用经典土压力计算方法存在缺陷的问题,在考虑非线性共同作用的弹性反力法研究的基础上引入考虑非极限状态的土压力理论,得到一种可同时考虑非极限土压力理论和支护桩与土相互作用的支护桩桩身水平位移计算方法,然后用迭代的方法结合数值解法计算支护桩水平位移,并用Matlab软件编写计算程序,最后采用工程实例对本算法合理性进行对比验证.验证结果表明,采用该方法计算结果与文献中实测结果吻合度较高,从而证明了该计算方法的良好适用性.该方法可为桩锚支护结构的变形计算预测乃至变形控制提供一定的参考. 展开更多
关键词 桩锚支护结构 位移土压力 极限状态 水平位移
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我国20 m预应力T梁桥承载能力可靠度分析
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作者 王铖铖 唐现梓 《建材世界》 2020年第1期29-34,共6页
为了准确掌握我国20 m预应力T梁桥承载能力可靠度,基于我国公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362—2018),利用大型结构有限元分析软件Midas-civil建立了公路-Ⅰ级设计荷载作用下20 m预应力T梁全桥三维有限元模型,分析了... 为了准确掌握我国20 m预应力T梁桥承载能力可靠度,基于我国公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG 3362—2018),利用大型结构有限元分析软件Midas-civil建立了公路-Ⅰ级设计荷载作用下20 m预应力T梁全桥三维有限元模型,分析了最不利工况下桥梁的内力,并基于承载能力极限状态可靠度方法,计算了该类桥梁的承载能力可靠度,与美国和欧洲的可靠度计算值进行了比较。结果表明:我国20 m预应力T梁桥恒载最大弯矩为1516.7 kN·m,活载产生的最大弯矩为1386.4 kN·m,我国的活载效应值和美国基本一致,欧洲的活载效应较大;活荷载效应值对桥梁结构可靠度计算结果影响较大,我国20 m预应力T梁桥可靠度指标β为5.478,大于我国规范值约17%,高于美国的4.43,但低于欧洲的7.25。 展开更多
关键词 预应力T梁桥 可靠度评估 有限元模型 承载能力极限状态 结构抗力
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非极限状态双排桩支护结构内力变形情况分析 被引量:3
15
作者 李云凤 《兰州工业学院学报》 2022年第2期25-30,共6页
由于双排桩支护结构变形情况将会直接影响工程安全性,因此研究了非极限状态双排桩支护结构内力的变形情况。使用似指数函数计算模型开展计算,获得非极限状态土压力对于支护结构所作功,主动土压力与被动土压力共同作功、产生势能,导致支... 由于双排桩支护结构变形情况将会直接影响工程安全性,因此研究了非极限状态双排桩支护结构内力的变形情况。使用似指数函数计算模型开展计算,获得非极限状态土压力对于支护结构所作功,主动土压力与被动土压力共同作功、产生势能,导致支护结构出现内力变形;通过构建有限元模型,模拟桩端弹簧刚度差异、桩间距差异以及开挖深度差异下双排桩支护结构内力变形情况。试验结果表明:受到非极限状态土压力影响,1.5×10^(5) kN/m桩端弹簧刚度、3.5 m桩间距下双排桩支护结构内力变形为可接受范围;随着开挖深度逐渐加深,双排桩支护结构发生内力变形的几率越高。 展开更多
关键词 极限状态 双排桩 支护结构 内力变形 土压力
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隧道复合支护结构协同作用的力学特性研究 被引量:19
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作者 孙振宇 张顶立 侯艳娟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期131-142,共12页
复合支护结构中初期支护和二次衬砌的作用关系是隧道支护设计的关键问题之一。本文对复合支护结构的协同作用特点进行分析,提出其协同作用的三种模式并进行解析,建立基于支护承载能力曲线的隧道复合支护结构安全性评价方法。研究表明:... 复合支护结构中初期支护和二次衬砌的作用关系是隧道支护设计的关键问题之一。本文对复合支护结构的协同作用特点进行分析,提出其协同作用的三种模式并进行解析,建立基于支护承载能力曲线的隧道复合支护结构安全性评价方法。研究表明:初期支护和二次衬砌的荷载分担比与二者相对刚度有关,同时受支护时机和空间位置等因素共同影响;复合支护结构的力学行为具有明显的空间差异性,采用非等强支护设计可提高结构整体受力性能;初期支护作为主承载结构、二次衬砌作为安全储备的通常设计理念是完全可行的;支护结构最不利位置并非位于围岩变形最大处,而应采用不同的内力组合方式通过支护承载能力曲线确定。本文计算方法成功应用于贺街隧道,研究成果可为支护结构体系的定量设计和准确检算提供理论依据。 展开更多
关键词 隧道工程 复合支护结构 协同作用 支护承载能力曲线 荷载分担比 安全系数
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混合结构PBL剪力键群承载力试验研究 被引量:15
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作者 汪维安 李乔 +1 位作者 赵灿晖 庄卫林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期109-117,共9页
混合结构中钢混结合段的剪力传递直接取决于剪力键群的承载力。为研究混合结构PBL剪力键(perfobond rib shear connector)群的承载力,进行9组18个多排剪力键的静载试验,分析PBL剪力键群试件加载全过程的滑移分布及负载特征,并从单个剪... 混合结构中钢混结合段的剪力传递直接取决于剪力键群的承载力。为研究混合结构PBL剪力键(perfobond rib shear connector)群的承载力,进行9组18个多排剪力键的静载试验,分析PBL剪力键群试件加载全过程的滑移分布及负载特征,并从单个剪力键的荷载-滑移分布出发,结合各排剪力键层间滑移的分布规律,通过累加各排剪力键滑移分布对应的荷载,提出剪力键群承载力的计算方法。同时根据对大量测试数据的统计分析,给出PBL剪力键群正常使用极限荷载的指标。试验研究表明:混合结构中单个PBL剪力键的荷载-滑移关系可用Buttry渐进曲线表述;PBL剪力键群各排剪力键的层间滑移服从二次曲线分布;PBL剪力键群正常使用极限荷载可取剪力键群平均滑移量0.2mm所对应的荷载。所提出的计算方法很好地解决了当前PBL群承载力计算上的不足,计算公式与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 混合结构 PBL剪力键群 承载能力 荷载-滑移 滑移分布 极限荷载
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隧道素砼衬砌结构的极限状态 被引量:8
18
作者 杨成永 刘维宁 张弥 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期53-55,共3页
讨论了隧道素砼衬砌结构的失效模式,提出了隧道衬砌结构的承载能力极限状态及正常使用极限状态的表达式.
关键词 隧道 衬砌结构 承载能力 极限状态 素混凝土结构
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高应力煤巷结构增强型U型钢棚支护技术研究 被引量:2
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作者 张盛 张易飞 申光明 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第5期518-524,共7页
针对鹤壁二矿回采巷道普通U36型钢支架难以维持巷道稳定的现状,采用理论和数值模拟方法研究了支护方案和5种结构增强型U型钢支架支护方案对半圆拱形巷道的控制效果,确定了相应的支护参数.现场应用结果证明,采用横梁和两侧纵撑的增强性U... 针对鹤壁二矿回采巷道普通U36型钢支架难以维持巷道稳定的现状,采用理论和数值模拟方法研究了支护方案和5种结构增强型U型钢支架支护方案对半圆拱形巷道的控制效果,确定了相应的支护参数.现场应用结果证明,采用横梁和两侧纵撑的增强性U型钢棚支护方案,能够提高支架的整体承载能力和有效地控制巷道的变形.此方案对于推广U型钢支架在高应力巷道中的应用具有重要的意义. 展开更多
关键词 结构增强型U型钢支架 数值模拟 承载能力 支护设计
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基于能量理论的土钉支护结构地震主动土压力计算方法研究 被引量:1
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作者 王永胜 朱彦鹏 周勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期40-44,共5页
地震作用下柔性支挡结构土压力的计算是个比较复杂的问题,其方法还不成熟且比较保守,为了能够比较准确合理地计算地震作用下土钉支护结构的主动土压力,以能量法和极限平衡法为基础,考虑土钉支护结构对地震土压力的影响,建立了滑动面为... 地震作用下柔性支挡结构土压力的计算是个比较复杂的问题,其方法还不成熟且比较保守,为了能够比较准确合理地计算地震作用下土钉支护结构的主动土压力,以能量法和极限平衡法为基础,考虑土钉支护结构对地震土压力的影响,建立了滑动面为平面的地震主动土压力模型,推导了地震主动土压力的计算公式。结合工程实例,把公式与现有规范和方法的计算结果作比较,并进行参数分析,得到一些具有参考价值的结果。分析表明,公式计算的土压力值均比其它方法小,土钉的存在能够有效地减小地震作用下土体对支护结构的侧向压力,并使滑移面慢慢向墙后移动。通过算例验证,说明这种考虑土钉支护作用的计算方法更加合理,比较符合工程实际,为以后土钉支护结构的施工、优化和抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 边坡工程 能量理论 极限平衡法 土钉支护结构 地震主动土压力
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