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型钢-钢纤维混凝土局部组合梁受力性能 被引量:2
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作者 伍凯 杨毅恒 +3 位作者 诸睿哲 张雁杰 梁庆庆 王世龙 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期153-163,共11页
为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘... 为解决型钢混凝土结构的施工困难,充分发挥各部分材料的性能优势,将钢筋笼离散化为随机分布的钢纤维,并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。对18根不同钢纤维体积率(ρ_(sf))、剪跨比(λ)、型钢受压翼缘上下部混凝土保护层厚度(C_(ss)、C_(sv))和型钢规格(I_(s))的组合梁试件进行四点弯试验。分析试验参数对破坏模式、荷载-挠度曲线以及破坏对称性的影响。结果表明:增大ρ_(sf)对小剪跨比试件(λ为1.5或1.7)的界面黏结性能具有积极改善作用,试件破坏模式由界面破坏转为弯扭破坏;混凝土保护层厚度须随I_(s)同步增大,确保混凝土保护层对型钢提供足够的“握裹效应”,避免或削弱弯扭变形的不利影响。通过高斯分布拟合,得到试件整体性能开始出现严重退化时的挠度退化系数,进而对构件整体性能开始出现严重退化时的挠度进行预测。 展开更多
关键词 组合结构 型钢混凝土 钢纤维混凝土 破坏模式 荷载-挠度曲线 能量耗散
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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
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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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开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板受弯性能研究
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作者 林彦 倪浩冉 +1 位作者 赵志捷 周学军 《土木工程学报》 北大核心 2025年第3期38-49,共12页
为了研究开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板的受弯性能,对7个钢管桁架叠合板试件进行静力加载试验,考察各试件的破坏形态、应力分布、承载力和刚度,分析拼缝钢筋与底板钢筋的传力机理,研究拼缝钢筋配置、拼缝钢筋搭接长度、钢管桁架距拼... 为了研究开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板的受弯性能,对7个钢管桁架叠合板试件进行静力加载试验,考察各试件的破坏形态、应力分布、承载力和刚度,分析拼缝钢筋与底板钢筋的传力机理,研究拼缝钢筋配置、拼缝钢筋搭接长度、钢管桁架距拼缝距离对开槽式密拼钢管桁架叠合板受弯性能的影响。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行有限元分析,将试验结果与有限元结果进行对比,两者吻合较好。基于验证的有限元模型,深入研究开槽式密拼钢管桁架混凝土叠合板受力性能的影响因素和影响规律。结果表明:开槽式密拼钢管桁架叠合板未发生沿叠合面的撕裂破坏,其受弯承载力和刚度与后浇带式叠合板接近,可实现整体式拼缝叠合板的受力性能;增大拼缝钢筋的配筋率可有效控制裂缝开展,显著提高叠合板承载力;增加拼缝钢筋搭接长度可减少拼缝两侧钢筋搭接范围混凝土板裂缝,提高叠合板承载力,但当拼缝钢筋搭接长度大于1.6la时,承载力提高幅度降低;减少钢管桁架距拼缝的距离可限制裂缝开展,但对叠合板承载力影响不明显。最后给出开槽式密拼钢管桁架叠合板拼缝处受弯承载力验算方法,并提出开槽式密拼拼缝的构造要求和设计建议。 展开更多
关键词 密拼 钢管桁架 混凝土叠合板 受弯性能
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洪奇沥公铁两用大桥主桥边跨组合梁设计及施工方案研究
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作者 刘振标 夏正春 +3 位作者 印涛 胡方杰 徐伟伟 姜洪劲 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期95-102,共8页
洪奇沥公铁两用大桥是新建深圳至江门铁路的关键性控制工程,公铁分层布置,上层为8车道城市快速路,下层为4线铁路。主桥采用(3×100+808+3×100) m超短边跨钢混箱-桁组合梁斜拉桥,一跨跨越洪奇沥水道,无工程先例可借鉴。结合建... 洪奇沥公铁两用大桥是新建深圳至江门铁路的关键性控制工程,公铁分层布置,上层为8车道城市快速路,下层为4线铁路。主桥采用(3×100+808+3×100) m超短边跨钢混箱-桁组合梁斜拉桥,一跨跨越洪奇沥水道,无工程先例可借鉴。结合建设条件、结构特点以及技术经济性,对边跨主梁结构设计及施工方案展开研究。结果表明,主梁采用矩形钢管混凝土叠合板-桁组合梁,将结构受力和对拉索的锚固压重融于一体,并在边跨施工阶段充分发挥连续钢桁梁自身高承载力特性和叠合板现浇层以预制板为底模的优势,节省模板和临时工程,具有显著的经济效益;钢桁梁采用“纵向分段横向分块安装+多点步履式顶推”的施工方案,有效解决超宽、超高钢桁梁水运运输受通航条件限制的难题,并适应边跨位于岸上的大吨位钢梁架设;边跨施工采用部分支撑临时墩方案,临时墩反力较完全支撑临时墩方案减小46.2%,临时工程量少,并且避免了不设临时墩方案中主跨架设对边跨混凝土浇筑的扰动影响,叠合板-桁组合梁施工质量高;现浇混凝土采用“先受压区后受拉区、先管内后管外”的分段浇筑方案,较一次浇筑方案,上、下层桥面板最大名义拉应力分别减小81.8%、76.0%,有效改善混凝土结构受力。 展开更多
关键词 公铁合建桥 斜拉桥 叠合板-桁组合梁 结构设计 施工方案
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新型双钢板-混凝土LNG外罐静力性能分析
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作者 袁朝庆 房宽光 +2 位作者 张证柱 张浩 李月 《压力容器》 北大核心 2025年第1期34-42,共9页
为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能,以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象,利用Abaqus建立新型外罐模型,施加11种荷载组合,分析新型外罐在多种静力荷载下... 为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能,以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象,利用Abaqus建立新型外罐模型,施加11种荷载组合,分析新型外罐在多种静力荷载下的性能。结果表明,罐顶活荷载对罐壁的影响较小;在相同荷载下,新型双钢板-混凝土LNG外罐比传统预应力混凝土LNG外罐具有更高的承载能力和更好的性能;低温环境使混凝土的承载能力有所提升,罐壁的位移有所减小;由于预应力的控制,随着泄漏液面高度的增加,罐壁的位移逐渐减小。研究的新型双钢板-混凝土LNG储罐具有良好的安全性,并有利于提高施工速度。 展开更多
关键词 双钢板-混凝土组合结构 LNG储罐 热固耦合 力学性能
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基于人工塑性铰的装配式钢混组合节点抗震性能的有限元参数分析
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作者 吴成龙 宋海涛 +3 位作者 朱珍 俞浩 牟犇 邓维礼 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期473-483,共11页
根据人体骨关节仿生设计原则,提出一种基于人工塑性铰的装配式钢混组合节点,利用ABAQUS建立了9个人工塑性铰节点的数值分析模型.通过在节点梁端施加低周往复荷载,研究轴压比、翼缘连接板厚度及抗剪耗能杆直径对节点承载能力、塑性变形... 根据人体骨关节仿生设计原则,提出一种基于人工塑性铰的装配式钢混组合节点,利用ABAQUS建立了9个人工塑性铰节点的数值分析模型.通过在节点梁端施加低周往复荷载,研究轴压比、翼缘连接板厚度及抗剪耗能杆直径对节点承载能力、塑性变形、性能退化及能量耗散等抗震性能指标的影响规律.结果表明:不同参数影响下,人工塑性铰节点滞回曲线均较为饱满,能量耗散能力较强,且性能退化稳定;轴压比和抗剪耗能杆直径对人工塑性铰节点的承载能力、塑性变形及能量耗散等影响均较小,但对初始刚度有一定影响;翼缘连接板厚度对节点的承载能力影响较大,但其对初始刚度的影响可忽略;过大的轴压比和翼缘连接板厚度会加剧节点核心区应力集中,增大抗剪耗能杆直径会减轻节点核心区应力集中. 展开更多
关键词 钢混组合节点 装配式结构 人工塑性铰 低周往复荷载 参数分析
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高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料抗弯加固损伤钢筋混凝土梁试验
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作者 李可 葛辉 +1 位作者 徐朝阳 朱俊涛 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第7期1388-1397,共10页
为进一步将高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料推广应用于既有工程结构加固,本文进行了该复合材料加固损伤梁抗弯性能试验研究。考虑原梁损伤程度、高强钢绞线直径、高强钢绞线配筋率的影响,对1个对比梁和7个卸载加固损伤梁进行抗弯性... 为进一步将高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料推广应用于既有工程结构加固,本文进行了该复合材料加固损伤梁抗弯性能试验研究。考虑原梁损伤程度、高强钢绞线直径、高强钢绞线配筋率的影响,对1个对比梁和7个卸载加固损伤梁进行抗弯性能试验。结果表明:采用该加固方法,可使加固层与原梁较好地协同工作,充分发挥高强钢绞线网增强工程水泥基复合材料的优越力学性能,从而可显著提升卸载加固损伤梁的承载力、刚度、延性、韧性以及抗裂性,明显减小裂缝宽度;相比于加固无损梁,随着损伤程度的增加,卸载加固损伤梁的受弯承载力、截面刚度、延性以及韧性均呈降低趋势,且加固层对混凝土裂缝的控制能力亦降低;适当增加纵向钢绞线配筋率,可提高加固损伤梁受弯承载力、截面刚度、延性、韧性及加固层对裂缝的约束能力;纵向钢绞线配筋率相近时,钢绞线直径越小,加固层的控裂能力越强,能更好地减小裂缝宽度。 展开更多
关键词 高强钢绞线网 工程水泥基复合材料 结构加固 四点弯曲加载试验 损伤程度影响 受弯性能 钢筋混凝土梁 试验研究
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双壁波纹钢管混凝土构件短柱轴压力学性能 被引量:1
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作者 路博 崔燕 +2 位作者 方勇 王玉银 李豪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期56-64,共9页
为改善空心钢筋混凝土柱(HRC)的使用与受力性能,提出一种双壁波纹钢管混凝土(CFDCST)构件。本文共进行了4个大尺寸双壁波纹钢管混凝土短柱与2个空心钢筋混凝土短柱的轴压试验,关键试验参数为试件类型与波纹钢管类型。分析构件的破坏模式... 为改善空心钢筋混凝土柱(HRC)的使用与受力性能,提出一种双壁波纹钢管混凝土(CFDCST)构件。本文共进行了4个大尺寸双壁波纹钢管混凝土短柱与2个空心钢筋混凝土短柱的轴压试验,关键试验参数为试件类型与波纹钢管类型。分析构件的破坏模式,对比不同参数下构件的承载力、峰值应变、延性系数等关键力学指标,获得荷载-波纹钢管应变关系曲线以揭示试件的约束机理并验证外波纹钢管类型的影响。试验结果表明:外波纹钢管可为夹层混凝土提供约束作用,且螺旋角越小,外波纹钢管的约束作用越强;内波纹钢管则主要为夹层混凝土内壁提供有效支撑,以保持截面的完整性。名义约束效应系数与空心率相近时,由于咬口滑移影响,大螺旋角双壁波纹钢管混凝土比小螺旋角双壁波纹钢管混凝土的峰值应力、峰值应变与延性系数分别降低15.5%、21.8%与16.7%。在总用钢量相近的情况下,小螺旋角双壁波纹钢管混凝土柱的承载力、峰值应变与延性系数分别比空心钢筋混凝土柱提高10.6%、36.2%与50.0%。基于试验结果,检验了3种典型承载力公式的适用性,并提出了相应设计建议。 展开更多
关键词 组合结构 空心钢筋混凝土 波纹钢管 双壁构件 约束机理
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双钢板混凝土板抗弹体贯穿速度预测及因素评估
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作者 韩鹏飞 李映春 +2 位作者 刘晶波 王菲 董振平 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期3986-3995,共10页
为预测弹体撞击双钢板混凝土板的贯穿速度及获得结构因素对贯穿速度的影响排序,基于量纲分析和人工神经网络建立了贯穿速度无量纲方程和预测模型,并采用正交试验法确定有限元计算工况,结合方差分析定量评价了7种板的结构因素对贯穿速度... 为预测弹体撞击双钢板混凝土板的贯穿速度及获得结构因素对贯穿速度的影响排序,基于量纲分析和人工神经网络建立了贯穿速度无量纲方程和预测模型,并采用正交试验法确定有限元计算工况,结合方差分析定量评价了7种板的结构因素对贯穿速度的影响程度。结果表明,贯穿速度预测模型的预测值与实际值的误差小于12%;钢板厚度影响显著,对拉钢筋间距和混凝土厚度影响较大,钢板屈服强度、对拉钢筋屈服强度、对拉钢筋直径影响较小,混凝土抗压强度影响最小。建立的贯穿速度预测模型预测效果良好,从新的角度解决了贯穿速度的预测问题,可有效评估双钢板混凝土板抗弹体贯穿的能力,结构因素影响排序有益于双钢板混凝土板抗弹体贯穿的优化设计。 展开更多
关键词 双钢板混凝土板 贯穿速度 预测 结构因素 影响排序
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闭口型再生混凝土组合楼板受弯性能
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作者 王杰堂 王蕊 +2 位作者 赵晖 刘发起 张志 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第5期148-156,共9页
闭口型压型钢板-再生混凝土组合板在充分利用组合板优点的同时实现废弃混凝土再利用,为此,针对该新型组合板,开展受弯性能试验,考察不同粗骨料取代率下再生混凝土组合板的破坏形态、荷载-位移曲线和跨中截面应变发展情况。建立闭口型压... 闭口型压型钢板-再生混凝土组合板在充分利用组合板优点的同时实现废弃混凝土再利用,为此,针对该新型组合板,开展受弯性能试验,考察不同粗骨料取代率下再生混凝土组合板的破坏形态、荷载-位移曲线和跨中截面应变发展情况。建立闭口型压型钢板-再生混凝土组合板有限元模型,重点分析粗骨料取代率、净跨度与钢板厚度对受弯承载力的影响。最后,基于试验与有限元参数分析结果提出该新型组合板正截面受弯承载力计算公式。结果表明:受弯过程中,中和轴上移幅度随着取代率的增大而减小;不同取代率的闭口型组合板整体呈弯曲破坏形态;再生混凝土组合板的受弯承载力较普通混凝土板下降6.6%~8.9%;考虑钢材截面部分塑性发展及再生骨料取代率影响的简化计算公式可较好预测组合板的受弯承载力。 展开更多
关键词 组合板 再生混凝土 闭口型压型钢板 抗弯性能
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冲击荷载下基于动力宏应变的组合梁损伤识别方法研究
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作者 李运生 贺鼎 +3 位作者 贾晓远 崔春雷 荣学亮 张彦玲 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第4期453-463,共11页
为了实现基于分布式长标距光纤布拉格光栅(fiber bragg grating,FBG)传感器的钢-混凝土组合梁损伤识别,进行了冲击荷载下的组合梁模型试验和有限元分析,采用由动力宏应变频谱幅值构造的损伤评估指标β_(n)分别对钢梁截面损伤和栓钉连接... 为了实现基于分布式长标距光纤布拉格光栅(fiber bragg grating,FBG)传感器的钢-混凝土组合梁损伤识别,进行了冲击荷载下的组合梁模型试验和有限元分析,采用由动力宏应变频谱幅值构造的损伤评估指标β_(n)分别对钢梁截面损伤和栓钉连接件损伤进行了损伤识别。结果表明:将长标距FBG传感器沿纵向连续布置在钢梁下表面,钢梁损伤区域传感器的宏应变明显增大,根据评估指标β_(n)>0可判定该传感器范围内发生了钢梁截面损伤,且该指标对钢梁裂纹在腹板上的扩展高度较下翼缘上的扩展宽度更为敏感;对于栓钉损伤,可通过在结合面上、下成对布置长标距传感器,将对应的宏应变时程作差得到滑移宏应变时程,进而基于滑移宏应变频谱幅值得到的评估指标β_(n),并采用两阶段识别法,可较好地识别栓钉损伤位置。对分布式长标距传感器进行合理布置,可实现对钢-混凝土组合梁中各组成构件,尤其是属于隐蔽构件的连接件的损伤识别。 展开更多
关键词 组合结构 钢-混凝土组合梁 损伤识别 动力宏应变 光纤光栅传感器 冲击荷载
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钢桁腹-混凝土组合箱梁外接式节点疲劳性能试验研究
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作者 谭映梁 祝兵 +3 位作者 崔圣爱 毕昕宇 张振 卢宝洁 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期100-108,共9页
为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下... 为研究钢桁腹-混凝土组合外接式节点的疲劳性能,并验证该结构应用于高速铁路桥梁的可靠性,设计制作了两个缩尺比为1∶3的节点模型并开展疲劳试验,研究组合外接式节点疲劳破坏模式、荷载-位移关系和荷载-应变曲线,观察不同应力幅作用下外接式节点疲劳受力特征。结果表明:在设计应力幅作用下,组合外接式节点疲劳寿命超过251万次,节点未破坏且刚度未减小,抗疲劳性能满足要求;在1.4倍设计应力幅作用下,节点实测疲劳寿命为140万次;外接式节点的疲劳破坏模式为受拉侧外露节点板的开裂,组合外接式节点疲劳性能的控制构造细节是外露节点板与加劲板之间的焊缝连接细节;疲劳裂纹引起节点板的应力重分布,裂纹上下节点板的应变最大减小了81%,裂纹附近节点板应变最大增加了33%;根据一点法所得S-N曲线,组合外接式节点对应于设计应力幅53.2 MPa作用下的疲劳寿命,为436万次,是设计寿命的2.18倍。 展开更多
关键词 钢桁腹-混凝土组合桥 组合外接式节点 模型试验 疲劳性能 疲劳损伤
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预应力作用下钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应研究
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作者 刘小伟 杨霞林 +1 位作者 王方旭 李胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期300-308,共9页
为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时... 为分析预应力作用对钢桁腹式混凝土组合梁桥剪力滞效应的影响,基于能量变分原理,考虑钢桁腹杆剪切变形,结合预应力等效荷载法,建立了腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在直线、折线和曲线预应力布束方式下的剪力滞效应解析解。同时,利用ANSYS有限元数值仿真验证本文公式的正确性并分析了不同线形单独布束及3种布束方式综合作用下梁体的剪力滞效应。结果表明,本文解析解与ANSYS有限元数值解吻合良好,相对误差绝对值在8.0%以内,利用本文公式可有效计算腹杆斜向布置的钢桁腹式混凝土组合梁桥在预应力作用下的剪力滞效应;偏心直线束在跨中位置剪力滞系数为1,不产生剪力滞效应;折线与曲线布束情况下跨中位置剪力滞效应较为明显,最大剪力滞系数分别约为1.23和1.06;综合布束下梁体剪力滞效应可通过单独布束叠加求得,其跨中截面剪力滞系数最高为1.17,预应力作用引起的剪力滞效应不可忽略。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢桁腹式混凝土组合梁桥 预应力等效荷载 剪力滞效应 能量变分法
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明挖隧道免支架施工的叠合板结构体系及创新应用 被引量:1
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作者 王文渊 姜弘 缪仑 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第3期613-622,共10页
为解决传统明挖现浇隧道建设效率低、劳动力成本高,以及装配整体式结构在应用中未考虑简化模板支撑体系,导致施工过程中满堂支架布设造成施工功效较低、施工环境较差等问题,开展对新型结构体系及施工工艺的研究。基于“无支撑叠合板”... 为解决传统明挖现浇隧道建设效率低、劳动力成本高,以及装配整体式结构在应用中未考虑简化模板支撑体系,导致施工过程中满堂支架布设造成施工功效较低、施工环境较差等问题,开展对新型结构体系及施工工艺的研究。基于“无支撑叠合板”的理念,选取典型明挖车行隧道断面,提出一种新型装配整体式结构。该结构由预制底板钢筋笼、钢筋桁架型预制墙板及顶板等现场拼装并后浇混凝土而成,采用一种可循环利用的角部连接构件,使底板、侧墙、顶板在施工阶段互为支座,将预制板及贴壁式围护作为现场浇筑的模板,实现不设支架、无需模板的施工新模式。对施工和使用阶段的结构受力转换模式进行分析,将顶板和侧墙在施工阶段简化为简支梁,使用阶段简化为二维框架结构。通过无支撑叠合板2阶段受力验算及连接节点的承载性能分析,论证该结构方案的可行性。经技术经济分析,该结构方案与常规明挖现浇法隧道相比,可有效提升施工效率、降低人工成本;与采用满堂支架的装配整体式明挖隧道相比,施工功效更高、施工环境更好;与全预制装配式结构相比,更易于施工、造价更低、更适应软土地区的基坑支护要求,具有较好的环境效益和经济效益。 展开更多
关键词 装配整体式结构 明挖隧道 无支撑叠合板 钢筋桁架 混凝土
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钢筋桁架混凝土空心叠合板静力性能试验与破坏分析
15
作者 陈旭东 马芹永 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第3期480-487,共8页
结合现浇空心板与预制钢筋桁架混凝土叠合板的优点,提出内置空心薄壁箱的钢筋桁架混凝土叠合板.进行5块钢筋桁架混凝土空心叠合板、1块钢筋桁架混凝土现浇空心板在单调荷载作用下的静力足尺模型受弯性能试验.分析板的破坏形态、受弯承... 结合现浇空心板与预制钢筋桁架混凝土叠合板的优点,提出内置空心薄壁箱的钢筋桁架混凝土叠合板.进行5块钢筋桁架混凝土空心叠合板、1块钢筋桁架混凝土现浇空心板在单调荷载作用下的静力足尺模型受弯性能试验.分析板的破坏形态、受弯承载力、截面整体工作性能、裂缝分布、钢筋应变、混凝土应变等.结果表明:空心叠合板在正常使用状态下,未出现沿叠合面开展的水平裂缝,预制层与现浇层协调工作性能良好;破坏过程符合适筋破坏的破坏特征;板底出现多条均匀分布的裂缝,整体变形性能较好;空心叠合板在开裂后仍有充分的承载力安全储备;极限承载力的试验值和理论值基本一致,误差均小于6.0%,满足规范规定;同一尺寸规格的预制空心叠合板与现浇空心板的整体受力性能较接近,均可满足工程设计要求. 展开更多
关键词 空心叠合板 钢筋桁架 静力试验 受弯性能 破坏分析
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一种提高刚架拱桥刚度的方法及其应用
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作者 邓声丙 谢肖礼 《桂林理工大学学报》 北大核心 2025年第2期213-220,共8页
针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通... 针对现役刚架拱桥刚度不足的问题,提出一种在两侧刚架拱片上增设钢桁架、在原桥面重新铺设桥面钢筋和新浇筑桥面板,从而形成板桁组合结构以抵抗荷载的加固方法——板桁组合结构加固法。以柳城县某桥为例,用该方法对桥梁进行加固改造,通过荷载试验测出加固后桥梁在荷载试验下的挠度和无障碍跑车试验下的冲击系数,并用Midas Civil建立有限元模型,对比加固改造前后结构的力学性能。结果表明,该加固方法能大幅度提高结构刚度。 展开更多
关键词 刚架拱桥 刚度 钢桁架 板桁组合结构加固法 荷载试验
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桁腹式钢混组合箱梁承载性能试验及评估方法研究
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作者 刘朵 李航 +3 位作者 邓文琴 毛泽亮 宋启港 张建东 《土木工程学报》 北大核心 2025年第9期96-109,共14页
桁腹式钢混组合箱梁(以下简称“桁腹组合梁”)采用钢桁腹杆替代混凝土腹板,具有自重轻、施工便捷等优势,然而由于非连续腹板构造使得现有混凝土箱梁设计方法的适用性有待探讨。该文通过单点跨中加载和两点对称加载两组模型试验,分析不... 桁腹式钢混组合箱梁(以下简称“桁腹组合梁”)采用钢桁腹杆替代混凝土腹板,具有自重轻、施工便捷等优势,然而由于非连续腹板构造使得现有混凝土箱梁设计方法的适用性有待探讨。该文通过单点跨中加载和两点对称加载两组模型试验,分析不同荷载阶段下桁腹组合梁裂缝开展过程及位移曲线变化等力学性能发展规律,明确该类桥型的典型破坏模式和各组成构件的破坏顺序,提出基于破坏模式判定的桁腹组合梁承载力评估方法。结果表明:在单点跨中荷载作用下,桁腹组合梁因跨中顶板混凝土被压碎、节点间底板混凝土开裂而发生弯曲破坏;在两点1/4跨对称荷载作用下,桁腹组合梁伴随顶板混凝土压碎、端部节点处上翼缘板与桁腹杆连接部位断裂而发生剪切破坏。通过铰接桁架法计算各构件的安全系数,基于各组成构件的损伤状态及破坏模式提出桁腹组合梁承载力评估方法,理论计算值与试验结果吻合良好,可用于指导桁腹组合梁桥的设计验算。 展开更多
关键词 桥梁工程 桁腹式钢混组合箱梁 模型试验 破坏模式 极限承载力 评估方法
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新型装配式组合梁受弯性能试验研究与有限元分析
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作者 李慕纯 罗许国 黄志 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期179-189,共11页
为适应装配式建筑的发展需求并实现钢-混组合梁的快速装配化,提出了一种基于高强螺栓连接的装配式组合梁。为研究该新型装配式组合梁的纵向受弯性能及连接件的可靠性,对该组合梁进行了正位两点加载受弯试验,得到了组合梁的破坏模式、荷... 为适应装配式建筑的发展需求并实现钢-混组合梁的快速装配化,提出了一种基于高强螺栓连接的装配式组合梁。为研究该新型装配式组合梁的纵向受弯性能及连接件的可靠性,对该组合梁进行了正位两点加载受弯试验,得到了组合梁的破坏模式、荷载-挠度曲线、跨中截面应变分布曲线、荷载-滑移曲线等特征曲线;并基于受弯试验建立了三维实体有限元模型,分析了预制混凝土板强度、水泥基灌浆料(cement-based grouting material,CGM)强度、高强螺栓预紧力以及抗剪连接程度对该装配式组合梁抗弯性能的影响规律。试验和有限元分析结果表明:组合梁的破坏模式为混凝土板压碎的弯曲破坏,在高强螺栓连接下组合梁表现出较好的组合作用;预制混凝土板强度的增加对组合梁的极限承载力有所提高,但整体增幅并不是很明显;CGM强度和高强螺栓预紧力对组合梁极限承载力影响不大,但螺栓预紧力的增加能提高组合梁在弹性阶段的整体刚度;当抗剪连接程度超过0.7后,提高连接程度对组合梁的受弯性能影响不明显。所得结论为该新型装配式组合梁的应用提供了参考。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合梁 梁式试验 有限元分析 装配式结构 高强螺栓连接件
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PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究及承载力设计方法
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作者 涂庭婷 吴函恒 +2 位作者 王辰 党世杰 隋璐 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第4期200-212,共13页
为拓展开孔板(perfobond leiste,PBL)剪力连接键的应用范围,该文设计了1个型钢混凝土组合剪力墙试件和4个PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙试件,进行低周往复加载试验,系统研究各试件的破坏机制和抗震性能。研究结果表明,剪力墙在水平荷载... 为拓展开孔板(perfobond leiste,PBL)剪力连接键的应用范围,该文设计了1个型钢混凝土组合剪力墙试件和4个PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙试件,进行低周往复加载试验,系统研究各试件的破坏机制和抗震性能。研究结果表明,剪力墙在水平荷载作用下的破坏模式可分为弯曲破坏和弯剪破坏两类。墙体高宽比、钢芯板配置及PBL键的布置方式是影响破坏模式的重要因素。PBL键可确保钢芯板与混凝土协同工作性能完好,此外增设钢芯板可提高墙体的承载能力。剪力墙的承载力随高宽比的增大而减小,PBL键竖向布置优于PBL键横向布置。基于欧洲规范EN 1994-1-1:2004中建议的型钢混凝土柱压弯承载力设计方法,提出了PBL键钢芯板混凝土组合剪力墙的压弯承载力设计公式。经过对比验证,设计公式可准确计算大高宽比试件的压弯承载力。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合结构 组合剪力墙 PBL剪力键 低周往复加载试验 承载力设计方法
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高铁混合梁斜拉桥钢-混结合段构造优化研究
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作者 何知明 李英铭 +1 位作者 张莹 施洲 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期109-116,150,共9页
为优化高速铁路混合梁钢-混结合段构造,使其便于施工且受力合理,依托主跨335 m的汉巴南铁路嘉陵江大桥开展结合段构造优化研究。将原结合段前承压板及钢格室优化为钢锚室并缩短钢混黏结段长度,提出优化构造方案;基于有限元仿真分析,研... 为优化高速铁路混合梁钢-混结合段构造,使其便于施工且受力合理,依托主跨335 m的汉巴南铁路嘉陵江大桥开展结合段构造优化研究。将原结合段前承压板及钢格室优化为钢锚室并缩短钢混黏结段长度,提出优化构造方案;基于有限元仿真分析,研究结合段结构优化前后应力分布规律和传力特性。结果表明:优化前后钢-混结合段在最大正、负弯矩工况下应力沿纵向分布规律基本相似,原结合段前承压板传力作用并不显著;除部分应力集中点外,优化前后结合段应力差异并不显著,均小于17%。两种工况下,优化前后钢-混结合段均以承压板的直接承压为主要传力路径(R1),传递62.72%~66.65%钢梁轴力至混凝土;原结合段顶底板及腹板通过剪力钉传力(R2)、PBL钢板及PBL剪力键传力(R3)分别传递19.79%/22.54%、13.56%/12.68%的钢梁轴力,传力相对均匀;优化后结合段通过R3路径仅传递6%左右钢梁轴力至混凝土,R2路径传力比显著高于R3路径。优化后结合段在保证合理受力的条件下缩减了结合段的长度,有效降低施工难度。 展开更多
关键词 铁路桥 混合梁斜拉桥 钢-混结合段 构造优化 有限元分析 受力特性 传力比
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