新型管片接头盾构隧道衬砌结构整环足尺试验研究

1

作者 赵明应 何应道 +3 位作者 吴鑫林 张肇一 白海文 柳献 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第5期143-148,共6页

[目的]目前,我国的盾构隧道结构存在管片局部削弱、接缝变形大、施工效率低及不利于自动化拼装等问题,因此,有必要对采用新型管片接头的盾构隧道结构力学性能进行研究。[方法]介绍了试验概况、加载方案及测试系统;基于新型管片接头的力... [目的]目前,我国的盾构隧道结构存在管片局部削弱、接缝变形大、施工效率低及不利于自动化拼装等问题,因此,有必要对采用新型管片接头的盾构隧道结构力学性能进行研究。[方法]介绍了试验概况、加载方案及测试系统;基于新型管片接头的力学性能,对盾构隧道衬砌结构力学性能进行分析,并开展新型管片接头盾构隧道衬砌结构整环足尺试验。[结果及结论]采用新型管片接头的盾构隧道衬砌结构在各工况下的收敛变形、接缝变形量及连接件受力均满足设计要求;管片结构整体变形呈现左右不对称的特点,管片结构右腰的变形量和内力均大于左腰;管片结构在弹性阶段的刚度为2.21×10^(4)N/mm;由于正弯矩接头连接件的受力相较于负弯矩接头更加不利,因此在施工运营过程中,应重点关注管片结构顶底位置的接缝受力情况。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片接头 整环足尺试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

装配式水泥路面夹环连接式传力杆接缝设计及验证 被引量：3

2

作者 赵鸿铎 涂巧毓 +2 位作者 马鲁宽 赵举飞 钟盛 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期398-406,共9页

面向可拆卸装配式水泥路面,提出了一种夹环连接式传力杆接缝,在阐述其特征和基本参数的基础上,选取挠度传荷系数和弯沉差作为指标,使用有限元方法分析了下开口槽、传力杆、夹环构件等参数对夹环连接式传力杆接缝传荷能力的影响,同时分... 面向可拆卸装配式水泥路面,提出了一种夹环连接式传力杆接缝,在阐述其特征和基本参数的基础上,选取挠度传荷系数和弯沉差作为指标,使用有限元方法分析了下开口槽、传力杆、夹环构件等参数对夹环连接式传力杆接缝传荷能力的影响,同时分析了夹环连接式传力杆接缝的构件及界面应力的变化规律,得到了合理的接缝参数;此外,通过室内足尺试验评价了夹环连接式传力杆接缝的传荷性能。结果表明,提出的夹环连接式传力杆接缝的传荷能力满足要求,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 装配式水泥路面 夹环连接式传力杆 接缝参数 有限元分析 足尺试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

盾构隧道套筒-直螺栓新型环间接头抗剪性能研究 被引量：2

3

作者 刘议文 周子扬 +2 位作者 封坤 何川 林刚 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3248-3261,共14页

为在大直径盾构隧道中更好发挥接头的抗剪、定位功能,设计安装于管片环缝螺栓孔处、外套于螺栓的空心套筒,为了探究“直螺栓+套筒”新型环间接头的抗剪性能,以成都锦绣隧道为背景,建立环间接头的三维精细化数值模型,并开展足尺试验对数... 为在大直径盾构隧道中更好发挥接头的抗剪、定位功能,设计安装于管片环缝螺栓孔处、外套于螺栓的空心套筒,为了探究“直螺栓+套筒”新型环间接头的抗剪性能,以成都锦绣隧道为背景,建立环间接头的三维精细化数值模型,并开展足尺试验对数值模型的计算精度进行验证。结果表明:新型环间接头在抗剪过程中主要分为3个受力阶段:摩擦段、构件抗剪段和破坏失效段,其抗剪刚度随着错台的发展呈现出非线性。套筒对接头的抗剪性能有明显的强化作用,将超过其承载能力的剪切荷载平稳过渡给螺栓,避免了管片突然产生滑移错台,并对管片有一定的保护作用。套筒与直螺栓的受力配合机理为:在管片产生微小错台时,套筒发生弹性变形并承担主要剪力,随着错台量增大,套筒逐渐进入塑性状态,螺栓承担主要剪力。套筒的加入能显著改善环间接头对于微小错台的控制能力,并且由于其自身具备的导向定位功能,能在管片拼装阶段就达到降低错台率和错台量的效果。足尺试验表明新型接头的破坏形式为:套筒、螺栓进入塑性状态而失效,管片发生以螺栓孔为对称中心、与水平方向成30°~45°的对称剪切破坏,管片薄弱区域为螺栓孔附近位于管片内弧面一侧的钢筋混凝土。研究成果将为此类接头今后的工程应用提供参考。 展开更多

关键词 盾构隧道 环间接头 数值模拟 抗剪性能 接头足尺试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

方钢管再生混凝土框架节点抗震性能试验研究 被引量：5

4

作者 苏益声 周理 +1 位作者 江兰 陆鹏 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期620-630,共11页

为研究方钢管再生混凝土柱—再生混凝土梁节点的抗震性能,对4个不同构造措施的方钢管再生混凝土柱—再生混凝土梁节点进行了低周反复加载试验,对试件破坏过程及模式进行了细致的观测,并对滞回曲线、骨架曲线、承载能力、耗能能力、延性... 为研究方钢管再生混凝土柱—再生混凝土梁节点的抗震性能,对4个不同构造措施的方钢管再生混凝土柱—再生混凝土梁节点进行了低周反复加载试验,对试件破坏过程及模式进行了细致的观测,并对滞回曲线、骨架曲线、承载能力、耗能能力、延性性能及刚度退化等多项抗震性能指标进行详细分析,以此揭示不同的节点构造措施对方钢管再生混凝土柱—再生混凝土梁节点抗震性能的影响。研究结果表明:各试件的滞回曲线均较饱满,试件的受力过程均可分为弹性阶段、弹塑性阶段和破环阶段;增设节点板或加强环等措施能够提高试件的承载能力与初始刚度;各试件的平均位移延性系数在2.42~3.24具有较好的延性性能;各试件在破坏状态时的等效粘滞阻尼系数均在0.50以上,表明该型节点具有良好的耗能能力;随着加载目标位移值的不断增加,刚度退化规律呈现出先快后慢的特点。 展开更多

关键词 梁柱节点 再生混凝土 抗震试验 节点板 加强环

在线阅读 下载PDF 职称材料

广州新电视塔环梁-立柱-支撑-牛腿焊接节点抗弯刚度性能研究 被引量：5

5

作者 童乐为 王新毅 +3 位作者 陈以一 孟宪德 王伟明 熊伟 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期22-28,共7页

本文对广州新电视塔圆钢管环梁、支撑、牛腿、圆钢管混凝土立柱相互之间直接焊接节点的抗弯刚度性能进行了试验研究和数值分析,介绍了节点弹性抗弯刚度的测试和评价方法。研究表明,在结构分析时斜撑与立柱、环梁与牛腿、牛腿与立柱等焊... 本文对广州新电视塔圆钢管环梁、支撑、牛腿、圆钢管混凝土立柱相互之间直接焊接节点的抗弯刚度性能进行了试验研究和数值分析,介绍了节点弹性抗弯刚度的测试和评价方法。研究表明,在结构分析时斜撑与立柱、环梁与牛腿、牛腿与立柱等焊接节点可作为刚性连接处理。与钢管-钢管焊接节点相比,钢管-钢管混凝土焊接节点在支管弯矩作用下的主管管壁转动变形显著减小,该变形主要来自支管受拉侧的主管顶壁与混凝土趋于脱开的变形。主管内再设置环向加劲肋有助于进一步提高节点刚度和强度,但是至少应在受拉侧的冠点设置。 展开更多

关键词 圆钢管 圆钢管混凝土 焊接节点 环向加劲肋 抗弯刚度 试验 有限元分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

复式钢管混凝土外钢管不连通环梁节点抗震性能试验研究 被引量：16

6

作者 张玉芬 王育平 赵均海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期90-100,共11页

设计一种用于复式钢管混凝土结构的新型外钢管不连通环梁节点,介绍该新型节点的构造和制作过程,进行四个梁柱组合体低周反复荷载试验,研究新型节点的抗震性能。试验结果表明:新型节点具有较好延性和变形能力,增加环梁配筋率和柱内钢管... 设计一种用于复式钢管混凝土结构的新型外钢管不连通环梁节点,介绍该新型节点的构造和制作过程,进行四个梁柱组合体低周反复荷载试验,研究新型节点的抗震性能。试验结果表明:新型节点具有较好延性和变形能力,增加环梁配筋率和柱内钢管尺寸可提高节点的承载力。通过合理的构造措施,外钢管不连通环梁节点中内钢管混凝土、竖向插筋和密排环箍以及周边环梁一起保持了钢管混凝土柱的连续性,节点整体性强,满足结构设计"强柱弱梁"及"强节点弱构件"的设计原则,具有较好的抗震性能。 展开更多

关键词 复式钢管混凝土 外钢管不连通环梁节点 低周反复荷载试验 承载力 延性

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢管多支管构架柱节点承载力研究 被引量：1

7

作者 李正良 胡浩 +2 位作者 黄海斌 刘红军 邢海军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期38-48,共11页

以750kV输电塔架工程的复杂节点为背景,对其空间多支管柱节点承载力进行了试验研究和理论分析。试验采用2个足尺试件模型,在自平衡框架内完成,采用主动与被动加载相结合的方案。试验得到了节点的破坏模式、荷载-应变曲线及受力特性。在... 以750kV输电塔架工程的复杂节点为背景,对其空间多支管柱节点承载力进行了试验研究和理论分析。试验采用2个足尺试件模型,在自平衡框架内完成,采用主动与被动加载相结合的方案。试验得到了节点的破坏模式、荷载-应变曲线及受力特性。在此基础上,利用虚功原理和圆环-母线梁模型建立了节点的承载力理论分析模型,给出了估算节点极限承载力的计算公式。研究结果表明:节点发生了主管凹曲变形的破坏,且未出现支管和焊缝的破坏;理论模型能够较准确反映节点局部屈服时塑性铰的发展,使节点复杂的受力状态得以简化,且理论分析方法考虑了空间支管的共同作用,所得计算结果及节点破坏特征与试验、有限元结果较接近,该理论模型具有一定的适用性。 展开更多

关键词 钢管结构 多支管空间节点 足尺试验 虚功原理 圆环-母线梁模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

蜂窝钢梁-焊接环式箍筋砼柱节点抗震受剪承载力 被引量：6

8

作者 李升才 颜军 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第6期42-46,共5页

为研究焊接蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋砼柱连接节点的破坏特征和受力性能,进行了4个蜂窝梁贯通型接点、2个外伸式端板连接节点、2个平齐式端板连接节点的低周反复荷载试验。试验表明前三组试件为节点核心区剪切破坏,第四组试件为钢梁翼... 为研究焊接蜂窝钢梁-复合焊接环式箍筋砼柱连接节点的破坏特征和受力性能,进行了4个蜂窝梁贯通型接点、2个外伸式端板连接节点、2个平齐式端板连接节点的低周反复荷载试验。试验表明前三组试件为节点核心区剪切破坏,第四组试件为钢梁翼缘屈服破坏;外伸式端板的约束作用以及高强螺栓预压力的存在,使得节点域混凝土开裂较少,大大改善了节点域的抗剪能力,同时也能增大节点刚度。对节点的抗震受剪承载力进行了分析,并根据试验结果得到了节点核心区抗震受剪承载力计算公式,可供工程实际参考。 展开更多

关键词 蜂窝钢梁 焊接环式箍筋砼柱 节点 抗震受剪承载力 低周反复荷载试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

外伸式端板连接钢-混凝土组合节点抗震受剪承载力 被引量：4

9

作者 张诚紫 李升才 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第1期54-60,共7页

为了进一步研究外伸式端板连接型钢-混凝土组合节点的受力特点、破坏形态以及节点的抗震受剪性能,进行了7个外伸式端板连接节点的低周反复荷载作用的试验,对其破坏形态进行了分析,提出了可供实际工程参考使用的节点核心区抗震受剪承载... 为了进一步研究外伸式端板连接型钢-混凝土组合节点的受力特点、破坏形态以及节点的抗震受剪性能,进行了7个外伸式端板连接节点的低周反复荷载作用的试验,对其破坏形态进行了分析,提出了可供实际工程参考使用的节点核心区抗震受剪承载力计算公式;对比分析了不同的螺栓数量、排列方式和螺栓直径的节点抗震受剪承载力值及耗能能力,给出了相同的螺栓排列方式,指出螺栓直径大的其抗震承载力高,并指出三行三列螺栓排列方式的节点是外伸式端板连接钢-混凝土组合节点最为合理的节点形式。 展开更多

关键词 外伸式端板连接钢梁 焊接环式箍筋柱 节点 抗震受剪承载力 低周反复荷载试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型叠合柱-混凝土梁中节点受力性能研究 被引量：1

10

作者 凌育洪 廖昊鹏 +2 位作者 胥竞航 周靖 方小丹 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期82-94,共13页

针对现行设计规程中钢管混凝土叠合柱-混凝土梁连接方法中的不足,提出一种柱内设置钢管外环形钢筋的新型梁柱节点。梁端纵筋以卡扣(■型)、弯折(L■型以及型)的形式连接柱中环筋,利用柱中环筋平衡混凝土框架梁端纵筋传来拉力。制作5个... 针对现行设计规程中钢管混凝土叠合柱-混凝土梁连接方法中的不足,提出一种柱内设置钢管外环形钢筋的新型梁柱节点。梁端纵筋以卡扣(■型)、弯折(L■型以及型)的形式连接柱中环筋,利用柱中环筋平衡混凝土框架梁端纵筋传来拉力。制作5个钢管混凝土叠合柱-混凝土梁中间节点试件,进行梁端单调静力加载试验,研究节点试件的裂缝发展及分布、破坏形态、承载力、延性与钢筋应变发展规律;利用ABAQUS软件进行仿真模拟分析。结果表明:不同节点构造形式的试件最终破坏形态相同,均为梁根部弯曲破坏,试件均具有良好的延性和变形能力;梁受拉纵筋均能在试件达到屈服前屈服;试验过程中未出现梁纵筋和柱中环筋发生滑移脱落的现象。仿真模拟分析结果与试验结果基本吻合。 展开更多

关键词 叠合柱-混凝土梁节点 柱中环筋 单调静力加载试验 节点锚固方式 破坏形态 承载力

在线阅读 下载PDF 职称材料

22MnB5钢焊点的力学试验 被引量：2

11

作者 王晓光 宇慧平 +1 位作者 李晓阳 陈树君 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第19期2383-2387,共5页

对淬火后22MnB5钢点焊结构进行了试验分析。通过拉伸试验结合应变片测得超高强钢的弹性模量、泊松比和焊点周边的力学特性及硬度与金相的观察分析,通过光学显微镜分析焊点处的断口样貌,得到了点焊结构破坏的原因,初步确定超高强钢点焊... 对淬火后22MnB5钢点焊结构进行了试验分析。通过拉伸试验结合应变片测得超高强钢的弹性模量、泊松比和焊点周边的力学特性及硬度与金相的观察分析,通过光学显微镜分析焊点处的断口样貌,得到了点焊结构破坏的原因,初步确定超高强钢点焊结构由塑性环、焊核、母材三部分组成。焊点处的力学变化是复杂的,远力端首先破坏失效,并且显示出了受力方向,塑性环是硬度最小部位,拉伸作用后连接部分产生负弯矩,该变矩作用能使焊核产生很小的转动角度。 展开更多

关键词 超高强钢 焊点 拉伸试验 硬度 塑性环

在线阅读 下载PDF 职称材料