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基于SmartRock传感技术的道砟静力循环平板载荷试验研究
1
作者 王家全 张涛艺 +1 位作者 黄世斌 唐毅 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期123-130,共8页
基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRoc... 基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRock无线传感器技术分析道砟层不同位置颗粒接触变形特性,揭示循环加卸载过程中道砟沉降及旋转特性。结果表明:低、中、高3种幅值下的累积塑性变形分别为2.92、3.91、12.37 mm,且低幅值和中幅值工况的累积塑性变形量为高幅值工况的22.94%、30.71%,表现为道砟承载塑性变形对基底高压力敏感性高;建立峰值沉降量与循环次数和荷载幅值之间数学模型,可较好预测经过多次循环后道砟的峰值沉降量;在静力循环加卸载过程中,低幅值和中幅值工况的x、y轴转角的最大值分别为高幅值工况的22.19%、34.90%和32.45%、39.55%,颗粒绕x、y轴转动的概率远大于z轴,在一个方向的转动响应弱,必然会在另一个方向的转动响应强,且循环荷载作用是道砟填料磨损严重的重要原因之一。 展开更多
关键词 静力循环 平板载荷试验 道砟 SmartRock传感器 沉降规律
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体外预应力钢绞线加固钢吊车梁受弯性能试验
2
作者 高志刚 苗哲 +3 位作者 何佳晨 张程华 秦卿 张华 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期351-361,共11页
为有效解决传统加固钢吊车梁施工工艺复杂、难度高、周期长、成本高等问题,提出体外预应力钢绞线加固钢吊车梁法。共设计制作3根试验梁,加固组钢绞线施加预应力130 kN,通过静力加载试验,对加固梁和未加固梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、... 为有效解决传统加固钢吊车梁施工工艺复杂、难度高、周期长、成本高等问题,提出体外预应力钢绞线加固钢吊车梁法。共设计制作3根试验梁,加固组钢绞线施加预应力130 kN,通过静力加载试验,对加固梁和未加固梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、梁跨变形规律及上翼缘、腹板、下翼缘的应变分布规律进行分析。结果表明:试件梁的破坏形态均为典型弯曲破坏,直线布线加固梁破坏时钢绞线跨中与梁下翼缘接触,加载点处屈曲;折线布线加固梁钢绞线在跨中断裂破坏,加载点处屈曲,钢梁发生回弹;当许用挠度达到6.75 mm时,未加固梁荷载为63 kN,直线布线加固梁荷载为71 kN,折线布线加固梁荷载为115 kN;直线布线加固钢梁极限承载力提高了29.36%,屈服荷载提高了17.07%,折线布线加固钢梁极限承载力提高了85.32%,屈服荷载提高了107%。研究认为折线布线加固钢梁效果最佳,能够有效提高钢梁承载力,对现有服役期工作的钢吊车梁加固设计有一定参考价值。 展开更多
关键词 钢吊车梁 体外预应力 静力加载试验 变形 应变
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装配式智能调平锚桩静载试验设备研发与应用
3
作者 吴跃东 毛伟 +1 位作者 刘坚 刘辉 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期71-77,共7页
针对堆载法碎石桩承载力检测方法的局限性,通过引入智能调平系统,研发了一种适用于碎石桩承载力检测的装配式智能调平锚桩静载试验设备。该设备将锚索埋设于试桩周围的锚桩中,可提供锚桩法试验过程中所需的抗拔力;智能调平系统能自动调... 针对堆载法碎石桩承载力检测方法的局限性,通过引入智能调平系统,研发了一种适用于碎石桩承载力检测的装配式智能调平锚桩静载试验设备。该设备将锚索埋设于试桩周围的锚桩中,可提供锚桩法试验过程中所需的抗拔力;智能调平系统能自动调整反力梁角度,可有效防止其发生倾斜。工程现场试验结果表明,采用该设备进行的锚桩法静载试验与传统堆载法静载试验得到的试桩沉降变化规律一致,误差合理,试桩承载力满足工程设计要求;经锚索拉拔后的锚桩密实度并未大幅下降,其承载力仍满足工程设计要求;采用该设备进行锚桩法静载试验能缩短设备搭设时间,减少试验所需场地,可有效提高试验的安全性及稳定性。 展开更多
关键词 振冲碎石桩 承载力 静载试验 锚桩法 堆载法 智能调平
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桩板式桥梁管桩框架抗震性能试验和数值模拟研究
4
作者 朱俊 江信焱 +2 位作者 杨大海 屈宏雅 李建中 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有... 为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有效性后,分析管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架抗震性能的影响规律并给出设计建议。结果表明:在拟静力加载下,PHC管桩框架因管桩底部预应力筋拉断而破坏,PHC管桩框架的滞回圈面积较小、耗能能力差;利用纤维截面单元及粘结-滑移单元建立的数值分析模型可以合理反映PHC管桩框架的破坏模式、滞回特性和位移能力;管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架的抗震性能影响较大;在抗震设计时,可适当降低管桩的初始预应力轴压比或提高管桩的普通钢筋配筋率以增加PHC管桩框架的位移能力,进而提高结构的抗震性能。 展开更多
关键词 桩板式桥梁 PHC管桩框架 抗震性能 初始预应力轴压比 普通钢筋配筋率 拟静力试验 数值模拟
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RC双柱式桥墩横桥向抗震性能及塑性铰区高度的试验研究
5
作者 董慧慧 郑子成 +2 位作者 封文昊 韩强 杜修力 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期218-229,共12页
为研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)双柱式桥墩横桥向的抗震性能及塑性铰区高度,设计了4个不同墩高的RC双柱式桥墩,对其开展了恒定轴力作用下的水平循环往复拟静力加载试验。系统地分析了RC双柱式桥墩的损伤状态、失效机理、滞... 为研究钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)双柱式桥墩横桥向的抗震性能及塑性铰区高度,设计了4个不同墩高的RC双柱式桥墩,对其开展了恒定轴力作用下的水平循环往复拟静力加载试验。系统地分析了RC双柱式桥墩的损伤状态、失效机理、滞回性能和塑性铰区高度的影响规律。试验结果表明:随着墩高的增加,RC双柱式桥墩破坏模式由剪切破坏转为弯剪以及弯曲破坏;桥墩的墩顶和墩底均产生明显的塑性损伤区域,特别的,墩顶和墩底的塑性损伤状态出现明显的不对称现象,同时,每个塑性损伤区域的受拉和受压两侧的损伤状态也明显的不同。RC双柱式桥墩的滞回曲线饱满,但是展现出了明显的刚度和强度退化现象。随着墩高的增加,RC双柱式桥墩的刚度和强度明显降低,但是耗能能力、残余侧移率和延性系数没有一致的变化规律。RC双柱式桥墩的临界塑性铰区高度与墩高基本呈正相关的变化规律,且基于现有的反弯点假定以及等效塑性铰模型计算结果远低于RC双柱式桥墩的塑性铰区长度实测值。该研究结果可为RC双柱式桥墩进一步损伤、失效机理的研究以及其抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土(RC)双柱式桥墩 损伤状态 失效机理 滞回性能 塑性铰区长度 循环往复拟静力加载试验
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钢剪力键三段式预制节段T梁桥承载力计算方法研究
6
作者 王胜斌 殷亮 +1 位作者 周云 慈伟主 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期61-68,共8页
针对传统整体预制梁桥运输受限、混凝土剪力键直剪承载力不足等问题,以常见的25 m跨径T梁桥为设计对象,提出一种钢剪力键三段式预制节段T梁桥设计方案,研究其承载力计算方法。基于局部承压理论提出钢剪力键直剪承载力计算方法,并与文献... 针对传统整体预制梁桥运输受限、混凝土剪力键直剪承载力不足等问题,以常见的25 m跨径T梁桥为设计对象,提出一种钢剪力键三段式预制节段T梁桥设计方案,研究其承载力计算方法。基于局部承压理论提出钢剪力键直剪承载力计算方法,并与文献试验值对比,同时基于混凝土塑性理论提出接缝处和非接缝处抗弯承载力计算方法,以德上高速一座25 m跨径T梁桥为背景,通过足尺模型试验和实桥静载试验验证承载力计算方法的准确性。结果表明:单个钢剪力键直剪承载力、胶接缝承载力计算值与文献试验值之比分别为0.77和0.94,验证了钢剪力键直剪承载力计算公式偏安全;足尺模型试验下,钢剪力键接缝处开裂弯矩、抗弯承载力和非接缝处抗弯承载力的计算值与试验值之比分别为0.96、0.91、0.92,验证了接缝处和非接缝处抗弯承载力计算方法的准确性,所提计算公式能够偏安全地预测钢剪力键三段式预制节段T梁桥的极限承载力;成桥静载试验下,背景T梁桥接缝处无开裂滑移,安全可靠,该桥在设计荷载下的受力性能满足规范要求。 展开更多
关键词 预制节段T梁桥 钢剪力键 局部承压理论 混凝土塑性理论 直剪承载力 抗弯承载力 足尺模型试验 静载试验
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带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩承载力试验研究
7
作者 王奎华 耿少寒 +3 位作者 许应豪 吴君涛 邱尚印 黄山 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期79-87,共9页
为了满足当前社会对于桩基础日益增长的低成本、高强度的需求,提出了一种新桩型——带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩基础.该新桩型具有低耗高效的优势,一方面该桩型施工步骤简便,施工设备常规,便于工程推广应用;另一方面底部扩大桩靴增加... 为了满足当前社会对于桩基础日益增长的低成本、高强度的需求,提出了一种新桩型——带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩基础.该新桩型具有低耗高效的优势,一方面该桩型施工步骤简便,施工设备常规,便于工程推广应用;另一方面底部扩大桩靴增加了桩的有效直径,提高了桩端承载力,同时水泥浆液渗入周围土体中,可改善桩土接触面特性,进而提高桩侧摩阻力.为进一步探明带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩基础的承载特性,本文开展室内模型试验进行研究.试验结果表明,带扩大桩靴桩侧同步灌浆模型桩在桩顶受压时,桩基承载力明显高于等截面常规桩,而且桩侧水泥浆液凝固后,其承载力将进一步提升.本研究揭示了新桩型的承载机理,显示了新桩型承载能力的优越性.相关研究结果可以为新桩型工程实践提供理论支撑. 展开更多
关键词 桩基础 扩大桩靴 桩侧灌浆 承载力 静载荷模型试验
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民用飞机大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性载荷风洞试验
8
作者 尼早 黄一桓 谢海军 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第6期35-44,I0001,共11页
针对大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性问题,通过开展大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性载荷风洞试验,采用机翼翼根测力、模型变形视频测量等多种测量手段,研究了静气动弹性效应对机翼气动特性及载荷结果的影响。试验结果表明,固定马赫... 针对大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性问题,通过开展大展弦比大柔性机翼高速静气动弹性载荷风洞试验,采用机翼翼根测力、模型变形视频测量等多种测量手段,研究了静气动弹性效应对机翼气动特性及载荷结果的影响。试验结果表明,固定马赫数下,迎角为正时,弹性模型的升力和阻力系数均小于刚性模型;固定迎角下,在不同马赫数范围内,弹性模型的升力、阻力系数和升力线斜率均小于刚性模型。在迎角0°~6°的范围内,翼根弯矩弹刚比小于翼根剪力弹刚比,证实了大展弦比大柔性机翼的静气动弹性效应可以在机翼翼根剪力不变的情况下有效降低机翼翼根弯矩。流场显示结果表明,机翼翼尖最大变形超过200 mm。机翼外侧受弹性变形影响产生了负扭转,减小了当地迎角,从而降低了翼根的剪力、弯矩和扭矩。本研究明确了静气动弹性效应对机翼载荷的重要影响,为大展弦比大柔性机翼载荷设计提供了设计依据。 展开更多
关键词 静气动弹性 机翼载荷 风洞试验 大柔度机翼 大展弦比机翼
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非均质层状珊瑚砂地基承载特性试验研究
9
作者 徐东升 刘洋 +2 位作者 杜文博 徐学勇 秦月 《土木工程学报》 北大核心 2025年第6期91-102,共12页
吹填形成的不均匀分层地基给岛礁工程带来了一定挑战,为研究非均质层状吹填珊瑚砂地基的承载特性,基于粒子图像测速(PIV)技术设计了地基承载模型试验系统,通过加载控制和沉降、变形监测,研究了不同分层模式下珊瑚砂地基的承载特性和地... 吹填形成的不均匀分层地基给岛礁工程带来了一定挑战,为研究非均质层状吹填珊瑚砂地基的承载特性,基于粒子图像测速(PIV)技术设计了地基承载模型试验系统,通过加载控制和沉降、变形监测,研究了不同分层模式下珊瑚砂地基的承载特性和地基变形机理。试验表明:在水平方向上,上部荷载对珊瑚砂地基变形的影响集中在2~3倍荷载板宽度范围内,垂直方向上则集中在2倍荷载板宽度范围内。非均质分层特征对珊瑚砂地基承载特性产生了显著影响,级配更优的多层珊瑚砂地基承载性能更好,然而极限承载力与层间倾角呈线性负相关关系,以倾角不超过20°的三层地基为例,平均降幅达14.3%。此外,非水平地基的变形受倾角影响呈非对称分布且向倾斜方向偏移。鉴于珊瑚砂与一般陆相沉积物存在显著差异,通过圆锥动力触探试验,提出了基于轻型动探锤击数N10的水平层状珊瑚砂地基承载特性评估方法,有助于实践中快速评估珊瑚砂地基的承载能力。 展开更多
关键词 珊瑚砂 非均质层状地基 PIV技术 静力载荷试验 动力触探
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夹片起弧式CFRP板锚具设计优化与试验
10
作者 赵敏 肖丹 +1 位作者 齐艺佳 王中强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9561-9567,共7页
现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。... 现有碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic,CFRP)板夹片式锚具在张拉过程中,由于锚杯上下内壁受到挤压力的作用,易产生起拱变形,进而在锚杯与夹片接触面出现“脱空”现象,这导致CFRP板锚固段在横向受力上呈现不均匀性。同时,CFRP板两侧由于应力集中,易发生劈裂破坏。为改善此问题,提出了夹片起弧式CFRP板锚具的优化设计思路,并对不同起弧高度的夹片式锚具进行了有限元数值模拟与静载张拉试验研究。研究结果表明,传统CFRP板夹片式锚具的主要破坏形式为先劈裂后拉碎,其锚固效率仅为68.75%。当夹片起弧高度较低时,无法有效填充锚杯的“脱空”,导致CFRP板锚固段整体压应力水平偏低,锚固效率下降至56.67%。相反,若夹片起弧过高(0.5 mm),则会在CFRP板锚固段中部产生应力集中,锚固效率提升至81.25%,但仍非最优。值得注意的是,当夹片起弧高度设置为0.25 mm时,锚固效率显著提高至90.83%,且破坏形式转变为爆炸式破坏,这表明CFRP材料的性能得到了充分发挥。因此,合理设置夹片起弧高度可有效防止CFRP板锚固段因“脱空”而发生劈裂破坏,研究结果具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 CFRP板 锚具 夹片起弧 设计优化 有限元模拟 静载试验
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滨海复杂地层PHC管桩和灌注桩承载性能对比研究
11
作者 付利军 白晓宇 +4 位作者 张亚妹 徐福龙 胡俊 马付章 闫楠 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期495-504,共10页
基于青岛市滨海地区某基础工程,开展了PHC管桩与灌注桩的单桩竖向抗压静载现场试验,结合工程复杂地层的特点,分析了两种类型桩基础的竖向承载特征,评估了指数模型和双曲线模型在预测本试验中试桩单桩竖向抗压极限承载力的适用性。研究... 基于青岛市滨海地区某基础工程,开展了PHC管桩与灌注桩的单桩竖向抗压静载现场试验,结合工程复杂地层的特点,分析了两种类型桩基础的竖向承载特征,评估了指数模型和双曲线模型在预测本试验中试桩单桩竖向抗压极限承载力的适用性。研究结果表明,PHC管桩的承载力高、承载性能更稳定,能更好的适用于临海复杂地层条件;灌注桩的承载性能受桩长及长径比的影响较大;采用指数模型和双曲线模型分别预测PHC管桩和灌注桩的Q-s曲线,选取指数模型预测PHC管桩的单桩竖向抗压极限承载力、双曲线模型预测灌注桩的单桩竖向抗压极限承载力精度更高。研究成果为青岛沿海地区桩基础的优化设计和施工提供了参考与借鉴。 展开更多
关键词 PHC管桩 灌注桩 承载特性 单桩竖向静载试验 单桩极限承载力预测
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循环荷载作用下残积土力学特性变化规律研究
12
作者 范子坚 刘新喜 +2 位作者 邓宗伟 李玉 门晟明 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2912-2923,共12页
通过动静组合三轴试验,研究振动次数、振动幅值、振动频率和初始静偏应力的循环荷载对残积土力学性能的影响规律。基于累计塑性应变的变化规律,提出考虑振动次数、振动频率、振动幅值与初始静偏应力的残积土累计塑性应变演化模型。研究... 通过动静组合三轴试验,研究振动次数、振动幅值、振动频率和初始静偏应力的循环荷载对残积土力学性能的影响规律。基于累计塑性应变的变化规律,提出考虑振动次数、振动频率、振动幅值与初始静偏应力的残积土累计塑性应变演化模型。研究结果表明:残积土受循环荷载作用后,累计塑性应变随振动次数、振动幅值与初始静偏应力的增大而增大,随振动频率的增大而减小,而抗剪强度则随三者的增大而减小,随频率的增大而增大;残积土的抗剪强度随累计塑性应变的增大而逐渐减小,并逐渐靠近或小于未经历循环荷载作用的残积土抗剪强度;残积土受循环荷载作用后的抗剪强度与累计塑性应变之间存在显著的强负相关关系,并据此确定了累计塑性应变与抗剪强度的函数关系。研究结果可为残积土的振后力学性能变化规律分析提供参考。 展开更多
关键词 残积土 循环荷载 动静组合三轴试验 累计塑性应变 抗剪强度
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UHP-ECC加固180mm厚砖砌体墙抗震性能试验研究及应用
13
作者 张德和 商昊江 +1 位作者 吴应雄 陈煦 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期166-174,共9页
既有砖砌体房屋存量巨大,砖砌体墙普遍采用烧结实心标准砖砌筑,相当一部分砖墙厚度为180mm。既有砖砌体结构建造年代久远、设计标准低、砂浆强度低且抗震措施不足,需进行加固以提高抗震性能。超高性能工程用水泥基复合材料(UHP-ECC)是... 既有砖砌体房屋存量巨大,砖砌体墙普遍采用烧结实心标准砖砌筑,相当一部分砖墙厚度为180mm。既有砖砌体结构建造年代久远、设计标准低、砂浆强度低且抗震措施不足,需进行加固以提高抗震性能。超高性能工程用水泥基复合材料(UHP-ECC)是一种高强高韧的加固材料,已应用于砌体结构抗震加固。在此基础上,提出UHP-ECC面层加固180mm厚墙,对2片未加固试件和2片UHP-ECC面层(厚度8mm)加固试件进行拟静力试验和工程应用。试验结果表明:UHP-ECC面层加固能改善墙体破坏模式,使剪切脆性破坏转变为摇摆延性破坏;UHP-ECC面层能有效抑制墙体开裂和破坏,加固后墙体峰值承载力提升104%以上,延性和耗能能力显著提升。工程应用表明:经专家论证该加固方法安全有效,成本合理,不影响原建筑使用功能,UHP-ECC制备方便,人工抹压UHP-ECC面层施工便捷;可为同类工程加固提供借鉴参考。 展开更多
关键词 砖砌体墙 UHP-ECC 面层加固 拟静力试验 抗震性能
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无预应力钢纤维混凝土轨枕力学性能试验研究
14
作者 曲玉福 韩笑东 +1 位作者 郭恩懿 井国庆 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第7期74-78,129,共6页
预应力混凝土轨枕在氯化物环境或极端气候条件作用下,会产生质量和弹性模量损失,导致轨枕寿命下降,限制了其在极端气候线路的长期应用。研究一种基于钢纤维混凝土(SFRC)无预应力轨枕材料,其具有高抗裂能力、高耐久性。首先,提出一种SFR... 预应力混凝土轨枕在氯化物环境或极端气候条件作用下,会产生质量和弹性模量损失,导致轨枕寿命下降,限制了其在极端气候线路的长期应用。研究一种基于钢纤维混凝土(SFRC)无预应力轨枕材料,其具有高抗裂能力、高耐久性。首先,提出一种SFRC的配合比,制作并测试SFRC抗拉、抗压、抗折能力和扩展度;然后,制作无预应力、预应力SFRC轨枕,进行三点抗弯试验,研究SFRC轨枕的抗弯能力;最后,使用图像相关分析技术(DIC)研究SFRC轨枕抗裂能力和裂缝扩展形式。SFRC材料试验结果表明,SFRC抗拉强度为10.5 MPa,是C60混凝土的5倍以上;抗压强度119.5 MPa,是C60混凝土的2倍;抗折强度24.6 MPa,扩展度530.2 mm;试验结果表明,SFRC轨枕在裂缝宽度达到2 mm时有更高的荷载和位移;预应力SFRC轨枕具有最大的抗弯刚度,无预应力SFRC轨枕与普通混凝土轨枕抗弯刚度相近。裂缝扩展分析结果表明,预应力SFRC轨枕开裂荷载为85 kN,无预应力SFRC轨枕开裂荷载为75 kN,相较普通混凝土轨枕分别提升54.5%和36.4%,并且产生的裂缝在破坏早期表现出数量多、宽度小的特点,在结构达到极限强度时,主裂缝宽度会迅速扩展,钢纤维不断拔出,直到彻底发生破坏。无预应力SFRC轨枕和预应力SFRC轨枕的性能均高于普通轨枕,可以满足正线铁路性能需求,在极端气候环境中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 轨枕 钢纤维混凝土(SFRC) 力学性能 三点抗弯试验 裂缝扩展分析 静载抗裂性能
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大直径预应力钢筋混凝土管桩群桩的水平承载性能
15
作者 谢宏丽 周志军 +2 位作者 任玉波 田叶青 范经灿 《岩土力学》 北大核心 2025年第8期2573-2585,共13页
介绍了预应力钢筋混凝土(prestressed reinforced concrete,PRC)管桩水平群桩承载性能的研究结果。基于现场水平静载试验,对单桩、单桩承台、双桩承台水平承载力进行分析对比,同时研究了承台对管桩水平承载力的影响。此外,利用ABAQUS有... 介绍了预应力钢筋混凝土(prestressed reinforced concrete,PRC)管桩水平群桩承载性能的研究结果。基于现场水平静载试验,对单桩、单桩承台、双桩承台水平承载力进行分析对比,同时研究了承台对管桩水平承载力的影响。此外,利用ABAQUS有限元软件,对不同承台厚度、桩数及桩间距的群桩效应进行了对比分析。结果表明,双桩承台的水平临界荷载是单桩承台的两倍,而水平极限荷载是单桩承台的3.095倍。承台厚度的增加会增加桩顶的弯矩,但群桩的水平承载力却略有下降。随着桩数的增加,相邻桩之间的相互作用减弱,群桩的整体承载力得到提升。群桩的水平承载力随着桩间距的增大而提高。研究成果为PRC管桩在公路桥梁工程中的应用提供了理论依据和参考。 展开更多
关键词 预应力钢筋混凝土(PRC)管桩 水平静载试验 水平承载力 承台 群桩效应 ABAQUS
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考虑多桩掩蔽的导管架平台井口区冰载荷模型试验研究
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作者 付殿福 李伟 +3 位作者 张晖 张梦竹 高扬 朱本瑞 《中国海上油气》 北大核心 2025年第4期183-192,共10页
为分析平台桩腿对隔水套管区冰载荷的影响,针对渤海海域八桩直立型桩腿有井口区导管架平台典型结构,开展静冰载荷模型试验研究。基于目标海域海冰条件制备模型冰,开展八桩腿导管架平台不同冰攻角下静冰载荷模型试验研究,分析不同冰攻角... 为分析平台桩腿对隔水套管区冰载荷的影响,针对渤海海域八桩直立型桩腿有井口区导管架平台典型结构,开展静冰载荷模型试验研究。基于目标海域海冰条件制备模型冰,开展八桩腿导管架平台不同冰攻角下静冰载荷模型试验研究,分析不同冰攻角下隔水套管区冰排破坏模式及冰载荷变化;根据试验数据,引入了修正折减系数R,对Q/HSn 3000《中国海海冰条件及应用规定》标准中隔水套管区冰载荷计算方法进行修正。结果表明:①作用于隔水套管的冰载荷受海冰形态与作用面积的共同影响,在不同冰攻角下海冰破坏模式存在挤压、压屈以及二者的混合模式,在冰攻角为0°~90°时,井口区隔水套管受桩腿的掩蔽效应影响,冰力明显较小;在大于90°时,掩蔽作用减弱,作用面积增大,冰力明显增大;②Q/HSn 3000规范忽略八桩腿平台井口区布置的非对称性,计算得到的隔水套管冰力呈以冰攻角90°为中心的对称形态,而试验测试所得结果远小于规范推荐方法的计算结果,特别是在0°~90°冰攻角内,其载荷大小及演变规律与规范完全不同;③建议在计算井口区隔水套管冰力时,考虑桩腿的遮蔽与保护影响,当隔水套管区在“非直接”迎冰工况时,推荐冰力修正折减系数保守取0.4;“直接”迎冰工况时取0.6。研究成果为八桩腿导管架井口区冰荷载的精确评估提供了参考。 展开更多
关键词 八桩腿导管架平台 静冰载荷 模型试验 冰攻角 掩蔽效应 Q/HSn 3000 修正折减系数
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铁路节段拼装悬臂梁受力性能试验
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作者 朱希同 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期87-92,共6页
成昆铁路(成都—昆明)旧庄河1号桥是我国铁路领域最早应用节段拼装施工和铰接悬臂结构的大跨度预应力混凝土桥,建成已五十余年。由于桥上的运营状况与建成之初大不相同,为掌握桥梁的实际使用状态,1978年和2018年对旧庄河1号桥进行了静... 成昆铁路(成都—昆明)旧庄河1号桥是我国铁路领域最早应用节段拼装施工和铰接悬臂结构的大跨度预应力混凝土桥,建成已五十余年。由于桥上的运营状况与建成之初大不相同,为掌握桥梁的实际使用状态,1978年和2018年对旧庄河1号桥进行了静动载试验。结果表明:梁体竖向挠跨比满足规范要求,两次检定试验抗弯刚度基本一致。在荷载作用下梁体各截面的正应力变化基本是线性的,结构处于弹性工作状态。梁体实测动力系数小于规范计算值,横向振幅和振动加速度均满足规范要求。两次检定试验实测横竖向自振频率基本一致,梁体的使用状态保持稳定。梁体胶接缝处环氧树脂胶与混凝土的黏结状态良好。 展开更多
关键词 节段拼装 悬臂梁 静载试验 动载试验 刚度 胶接缝
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沉管隧道块石垫层振密试验与颗粒流模拟研究
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作者 付佰勇 宋神友 金文良 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第6期1090-1101,共12页
为解决沉管隧道振密块石垫层在水中作业时存在平整度、振密参数、振密后块石质量不确定性等问题,依托深中通道沉管隧道工程,对块石垫层的振密效果进行现场试验及颗粒流数值模拟研究,分析振密时间、垫层厚度、振密频率3个因素对块石垫层... 为解决沉管隧道振密块石垫层在水中作业时存在平整度、振密参数、振密后块石质量不确定性等问题,依托深中通道沉管隧道工程,对块石垫层的振密效果进行现场试验及颗粒流数值模拟研究,分析振密时间、垫层厚度、振密频率3个因素对块石垫层振密效果的影响,并从强接触力链等细观角度解释各因素影响的内在原因。研究表明:1)垫层厚度是影响块石垫层振沉量的主要因素,振动频率会影响块石垫层振沉量,存在某一临界频率使得振密率最大,因此振动频率不宜过慢或过快。2)当块石粒径在0.15~0.30 m均匀连续分布时,在垫层厚度1.2 m、振动频率20 Hz的情况下,振密45 s比振密20、30 s的块石振密效果好;在垫层厚度为1.2 m、振密时间为45 s时,振动频率20 Hz比振动频率10、30 Hz的振密效果好;当振动频率为20 Hz、振密时间为45 s时,建议垫层厚度在1.2 m以上。 展开更多
关键词 块石垫层 沉管隧道 振密试验 颗粒流模拟 静载试验
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扩底式斜支撑受压承载性能试验与数值研究
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作者 黎泳钦 仉文岗 +2 位作者 袁运涛 李苏春 于永堂 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期199-208,共10页
为研究扩底承载式斜支撑支护技术性能,开展了现场单桩静载试验,探究扩底斜撑在中密粉砂夹粉土持力层中的承载特性.试验发现Q-s曲线呈现缓变型发展模式,扩底斜撑呈现出典型的端承桩特性.通过开展超越试验荷载范围的三维数值模拟并进行单... 为研究扩底承载式斜支撑支护技术性能,开展了现场单桩静载试验,探究扩底斜撑在中密粉砂夹粉土持力层中的承载特性.试验发现Q-s曲线呈现缓变型发展模式,扩底斜撑呈现出典型的端承桩特性.通过开展超越试验荷载范围的三维数值模拟并进行单因素分析,确定单根扩底斜撑的承载性能影响关键设计因素.分析结果表明,应根据现场工程地质条件合理选取底端持力层,考虑钢管混凝土细长比,综合确定合理的支撑长度,在不影响工程难度和邻近工程桩安全性的条件下增大夯扩体体积可显著提升扩底斜撑的承载性能.研究结果可为扩底式斜支撑的工程应用提供计算和设计依据. 展开更多
关键词 扩底承载式斜支撑 受压性能 静载试验 有限元分析
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基于面积比的挤密桩复合地基承载力计算方法
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作者 李云瑜 贾世平 苏天涛 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第4期131-136,共6页
基于挤密桩复合地基的加固机理和承载特性分析,将桩间土按挤密效果划分为不同区域,并改进常规面积比法,提出了一种综合考虑各挤密区面积及土体承载力变化的复合地基承载力计算方法.通过引入圆孔扩张理论和Tresca屈服准则,建立了有效挤... 基于挤密桩复合地基的加固机理和承载特性分析,将桩间土按挤密效果划分为不同区域,并改进常规面积比法,提出了一种综合考虑各挤密区面积及土体承载力变化的复合地基承载力计算方法.通过引入圆孔扩张理论和Tresca屈服准则,建立了有效挤密区半径的理论求解模型,并结合兰州新区某地基处理工程开展静载荷试验验证.结果表明:相较于传统面积比法,改进算法结果与实测值的吻合度显著提高,验证了该方法的准确性和工程实用价值,为挤密桩复合地基设计提供了更可靠的理论依据. 展开更多
关键词 挤密桩 复合地基承载力 挤密范围 圆孔扩张理论 静载荷试验
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