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法向力作用下钢-混界面黏结滑移性能
被引量:
1
1
作者
苏小卒
张强
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第6期1-9,共9页
采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑...
采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑移受力性能,研究了混凝土强度和法向力大小对界面黏结滑移性能的影响。通过有限元模型结果与试验结果,验证了该建模方法的有效性。结果表明:ABAQUS连接器单元能比较合理地模拟钢板-混凝土界面的黏结滑移性能;法向力对界面峰值黏结力和残余阶段黏结力影响显著,但对峰值滑移量影响较小;混凝土强度显著影响峰值黏结力,但对峰值滑移量和残余黏结力影响较小;所得结论可为钢-混界面黏结滑移性能研究的有限元建模及黏结滑移关系选择提供参考。
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关键词
预应力型
钢
混
凝土结构
钢-混界面
黏结
-
滑移
连接器单元
法向力
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职称材料
钢管混凝土拱温度效应的解析计算方法
2
作者
刘永健
闫新凯
+1 位作者
刘江
白永新
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期283-296,共14页
将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出...
将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出三维温度应力解析计算方法,与传统方法和实体有限元计算结果进行对比验证。研究结果表明:不考虑横向约束解析法计算的轴向自应力偏小,相对误差在-31.67%~-30.24%之间,由于自应力在总的温度应力中占比较大,这一相对误差不可忽视;按平面应变问题计算钢-混界面法向应力误差在-17.96%~10.83%之间;本文提出考虑横向约束解析法计算精度较高,除应用于钢管混凝土拱温度效应计算外,还可用于评估界面热黏结状况及确定管内补偿收缩混凝土自由膨胀率的可行域;在相关桥规建议使用的材料性能取值和结构尺寸范围内,钢管与核心混凝土热脱黏界限温差在4.37℃~15.39℃之间。
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关键词
钢
管
混
凝土拱
钢-混界面
三维温度应力
解析法
横向约束
脱黏
误差分析
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职称材料
钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁负弯矩区抗弯试验研究
3
作者
杨大海
汪志甜
+1 位作者
王倩
史俊
《桥梁建设》
北大核心
2025年第2期34-42,共9页
为改善装配式钢-混组合梁墩顶负弯矩区桥面板开裂问题,以某装配式双工字钢-混组合梁桥为背景,提出钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)螺栓连接组合梁,并对其抗弯性能进行研究。按缩尺比1∶5设计并制作1根钢-NC栓钉连接组合梁试件(...
为改善装配式钢-混组合梁墩顶负弯矩区桥面板开裂问题,以某装配式双工字钢-混组合梁桥为背景,提出钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)螺栓连接组合梁,并对其抗弯性能进行研究。按缩尺比1∶5设计并制作1根钢-NC栓钉连接组合梁试件(试件P-1)和1根钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁试件(试件P-2),开展试验梁在负弯矩作用下的静力试验,对其裂缝特征、开裂荷载、钢-混界面滑移、极限承载力等进行对比分析;并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型,分析螺栓连接度、预紧力和UHPC层厚度对钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁受弯性能的影响。结果表明:与试件P-1相比,试件P-2的开裂荷载提高了40%,最大裂缝宽度降低了71%,梁端钢-混界面滑移提高了约56.6%;高强度螺栓及UHPC-NC叠合桥面板的联合应用可显著提高钢-混组合梁的抗裂性能,但对钢-混组合梁极限承载力性能的提高作用不明显;当抗剪连接度大于1时,螺栓连接度对钢-混组合梁的刚度、极限承载力及开裂荷载的影响较小,螺栓预紧力对钢-混组合梁极限承载力无明显影响,提高UHPC层厚度可提高钢-混组合梁的各项性能,但成本较高。建议UHPC层厚度取为桥面板厚度的1/4。
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关键词
装配式
钢
-
混
组合梁
螺栓连接
负弯矩
裂缝
钢-混界面
滑移
极限承载力
抗弯试验
有限元法
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职称材料
桥梁施工中钢抱箍滑移原因与防滑措施研究
被引量:
2
4
作者
顾颖
彭勇军
+2 位作者
陈永
王强
古松
《世界桥梁》
北大核心
2024年第2期107-113,共7页
为研究桥梁施工中钢抱箍滑移原因并提出针对性的应对措施,对钢抱箍受力进行理论分析。针对钢-混界面进水及螺栓施拧不足造成的滑移,进行钢-混界面摩擦系数和螺栓拧紧力矩系数测试及定量分析,根据测试结果并结合现场经验提出钢抱箍防滑...
为研究桥梁施工中钢抱箍滑移原因并提出针对性的应对措施,对钢抱箍受力进行理论分析。针对钢-混界面进水及螺栓施拧不足造成的滑移,进行钢-混界面摩擦系数和螺栓拧紧力矩系数测试及定量分析,根据测试结果并结合现场经验提出钢抱箍防滑措施。结果表明:实测干燥状态下钢-混界面的静摩擦系数为0.62,大于常用设计值(0.3~0.4),钢抱箍偏安全;界面润湿后,静摩擦系数有所降低,但仍高于常用设计值,说明钢-混界面进水会降低钢抱箍承载能力,但降低程度还不足以导致钢抱箍滑移。螺栓拧紧力矩系数取值不当是钢抱箍滑移的主要原因,拧紧力矩系数常用设计值仅为测试值的1/1.7~1/3.6,偏不安全;拧紧力矩系数取值跟螺栓轴线与承压板法线间的夹角有关,建议现场对其进行实测,以保证螺栓预紧力与设计相符。钢抱箍设计时,摩擦系数可偏安全地取0.45,螺栓拧紧力矩系数可在参考范围内取大值,并结合1.5~2.0的安全系数确定螺栓数量,以避免钢抱箍滑移。
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关键词
桥梁工程
钢
抱箍
滑移
钢-混界面
螺栓预紧力
摩擦系数
螺栓拧紧力矩系数
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职称材料
题名
法向力作用下钢-混界面黏结滑移性能
被引量:
1
1
作者
苏小卒
张强
机构
同济大学建筑工程系
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第6期1-9,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51178328)
文摘
采用ABAQUS连接器单元模拟钢-混界面黏结滑移特性,并将预应力效应转化为界面法向力作用,建立了考虑法向力作用的钢板-混凝土界面黏结滑移试验的有限元模型,比较了试验和有限元模型的黏结滑移形态和黏结滑移曲线,分析了钢-混界面黏结滑移受力性能,研究了混凝土强度和法向力大小对界面黏结滑移性能的影响。通过有限元模型结果与试验结果,验证了该建模方法的有效性。结果表明:ABAQUS连接器单元能比较合理地模拟钢板-混凝土界面的黏结滑移性能;法向力对界面峰值黏结力和残余阶段黏结力影响显著,但对峰值滑移量影响较小;混凝土强度显著影响峰值黏结力,但对峰值滑移量和残余黏结力影响较小;所得结论可为钢-混界面黏结滑移性能研究的有限元建模及黏结滑移关系选择提供参考。
关键词
预应力型
钢
混
凝土结构
钢-混界面
黏结
-
滑移
连接器单元
法向力
Keywords
prestressed steel reinforced concrete structure
bond
-
slip of steel
-
concrete interface
connector element
normal stress
分类号
TU398 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢管混凝土拱温度效应的解析计算方法
2
作者
刘永健
闫新凯
刘江
白永新
机构
长安大学公路学院
重庆大学土木工程学院
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期283-296,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(51978061,52108111)
青海省重点研发与转化计划项目(2024-GX-117)。
文摘
将钢管混凝土拱的轴向温度效应按结构力学求解,横截面内温度效应按弹性力学平面应变问题求解,未考虑材料的泊松效应,且钢管混凝土拱并不完全满足平面应变问题假定。本文对钢管混凝土拱的温度荷载进行符合组合结构特点的合理简化,并提出三维温度应力解析计算方法,与传统方法和实体有限元计算结果进行对比验证。研究结果表明:不考虑横向约束解析法计算的轴向自应力偏小,相对误差在-31.67%~-30.24%之间,由于自应力在总的温度应力中占比较大,这一相对误差不可忽视;按平面应变问题计算钢-混界面法向应力误差在-17.96%~10.83%之间;本文提出考虑横向约束解析法计算精度较高,除应用于钢管混凝土拱温度效应计算外,还可用于评估界面热黏结状况及确定管内补偿收缩混凝土自由膨胀率的可行域;在相关桥规建议使用的材料性能取值和结构尺寸范围内,钢管与核心混凝土热脱黏界限温差在4.37℃~15.39℃之间。
关键词
钢
管
混
凝土拱
钢-混界面
三维温度应力
解析法
横向约束
脱黏
误差分析
Keywords
concrete
-
filled steel tubular arch
steel
-
concrete interface
three
-
dimensional thermal stress
analytical method
transverse constraint
debonding
error analysis
分类号
U441.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁负弯矩区抗弯试验研究
3
作者
杨大海
汪志甜
王倩
史俊
机构
北京工业大学桥梁工程安全与韧性全国重点实验室
安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司
公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心
中南大学
出处
《桥梁建设》
北大核心
2025年第2期34-42,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52478225)。
文摘
为改善装配式钢-混组合梁墩顶负弯矩区桥面板开裂问题,以某装配式双工字钢-混组合梁桥为背景,提出钢-超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)螺栓连接组合梁,并对其抗弯性能进行研究。按缩尺比1∶5设计并制作1根钢-NC栓钉连接组合梁试件(试件P-1)和1根钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁试件(试件P-2),开展试验梁在负弯矩作用下的静力试验,对其裂缝特征、开裂荷载、钢-混界面滑移、极限承载力等进行对比分析;并采用Abaqus软件建立试验梁有限元模型,分析螺栓连接度、预紧力和UHPC层厚度对钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁受弯性能的影响。结果表明:与试件P-1相比,试件P-2的开裂荷载提高了40%,最大裂缝宽度降低了71%,梁端钢-混界面滑移提高了约56.6%;高强度螺栓及UHPC-NC叠合桥面板的联合应用可显著提高钢-混组合梁的抗裂性能,但对钢-混组合梁极限承载力性能的提高作用不明显;当抗剪连接度大于1时,螺栓连接度对钢-混组合梁的刚度、极限承载力及开裂荷载的影响较小,螺栓预紧力对钢-混组合梁极限承载力无明显影响,提高UHPC层厚度可提高钢-混组合梁的各项性能,但成本较高。建议UHPC层厚度取为桥面板厚度的1/4。
关键词
装配式
钢
-
混
组合梁
螺栓连接
负弯矩
裂缝
钢-混界面
滑移
极限承载力
抗弯试验
有限元法
Keywords
prefabricated steel
-
concrete composite beam
bolted connection
negative bending moment
crack
steel
-
concrete interface slip
ultimate bearing capacity
flexural test
finite element method
分类号
U448.218 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U448.216 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U446.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
桥梁施工中钢抱箍滑移原因与防滑措施研究
被引量:
2
4
作者
顾颖
彭勇军
陈永
王强
古松
机构
西南科技大学土木工程与建筑学院
中铁十八局集团有限公司
中铁建设集团有限公司
出处
《世界桥梁》
北大核心
2024年第2期107-113,共7页
基金
国家自然科学基金项目(52108385)
四川省科技计划项目(2022ZYDF083)。
文摘
为研究桥梁施工中钢抱箍滑移原因并提出针对性的应对措施,对钢抱箍受力进行理论分析。针对钢-混界面进水及螺栓施拧不足造成的滑移,进行钢-混界面摩擦系数和螺栓拧紧力矩系数测试及定量分析,根据测试结果并结合现场经验提出钢抱箍防滑措施。结果表明:实测干燥状态下钢-混界面的静摩擦系数为0.62,大于常用设计值(0.3~0.4),钢抱箍偏安全;界面润湿后,静摩擦系数有所降低,但仍高于常用设计值,说明钢-混界面进水会降低钢抱箍承载能力,但降低程度还不足以导致钢抱箍滑移。螺栓拧紧力矩系数取值不当是钢抱箍滑移的主要原因,拧紧力矩系数常用设计值仅为测试值的1/1.7~1/3.6,偏不安全;拧紧力矩系数取值跟螺栓轴线与承压板法线间的夹角有关,建议现场对其进行实测,以保证螺栓预紧力与设计相符。钢抱箍设计时,摩擦系数可偏安全地取0.45,螺栓拧紧力矩系数可在参考范围内取大值,并结合1.5~2.0的安全系数确定螺栓数量,以避免钢抱箍滑移。
关键词
桥梁工程
钢
抱箍
滑移
钢-混界面
螺栓预紧力
摩擦系数
螺栓拧紧力矩系数
Keywords
bridge engineering
steel hoop support
slip
steel
-
concrete interface
bolt pre
-
tension
friction factor
nut factor
分类号
U445 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
法向力作用下钢-混界面黏结滑移性能
苏小卒
张强
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019
1
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职称材料
2
钢管混凝土拱温度效应的解析计算方法
刘永健
闫新凯
刘江
白永新
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
钢-UHPC-NC螺栓连接组合梁负弯矩区抗弯试验研究
杨大海
汪志甜
王倩
史俊
《桥梁建设》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
4
桥梁施工中钢抱箍滑移原因与防滑措施研究
顾颖
彭勇军
陈永
王强
古松
《世界桥梁》
北大核心
2024
2
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职称材料
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参考文献
引证文献
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