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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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地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁抗剪承载力研究
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作者 马辉 张如一 +2 位作者 赵艳丽 王博 谢钟辉 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期783-791,共9页
为研究地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁的抗剪承载力,对该类转换梁进行了抗剪承载力试验研究,获得了该类转换梁的破坏特征、荷载-位移曲线和钢材的应变发展规律,研究了剪跨比和配钢率对转换梁抗剪承载力的影响规律。研究表明,转换梁试... 为研究地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁的抗剪承载力,对该类转换梁进行了抗剪承载力试验研究,获得了该类转换梁的破坏特征、荷载-位移曲线和钢材的应变发展规律,研究了剪跨比和配钢率对转换梁抗剪承载力的影响规律。研究表明,转换梁试件在集中荷载作用下主要呈现剪切破环形态,其受剪承载力主要由型钢腹板、箍筋及混凝土承担;增大型钢配钢率对增强转换梁的抗剪承载力是有利的。结合该类转换梁的受剪破坏特征,分别提出基于拉-压杆模型和叠加原理的转换梁抗剪承载力计算方法,计算表明2种方法均可以有效预测转换梁的抗剪承载能力,其结果可为该转换梁的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 地铁车站结构 双槽钢 型钢混凝土 转换梁 抗剪承载力 计算方法
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钢芯铝绞线漏磁检测励磁装置建模及关键参数研究
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作者 周超 魏超政 王伟 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第4期684-692,共9页
对于索类结构的断股无损检测,现有研究多集中在钢丝绳Steel wire rope(SWR)漏磁检测方面,较少涉及钢芯铝绞线Conductor steel reinforced(ACSR)这一特殊结构的内层钢芯断股检测。为优化设计钢芯铝绞线漏磁检测设备结构,在借鉴钢丝绳漏... 对于索类结构的断股无损检测,现有研究多集中在钢丝绳Steel wire rope(SWR)漏磁检测方面,较少涉及钢芯铝绞线Conductor steel reinforced(ACSR)这一特殊结构的内层钢芯断股检测。为优化设计钢芯铝绞线漏磁检测设备结构,在借鉴钢丝绳漏磁检测相关理论基础上,建立了钢芯铝绞线漏磁检测设备结构有限元模型,分别分析了励磁回路形式和传感器提离值、磁极间距、径向气隙等励磁装置结构参数对钢绞线局部磁化效果及缺陷漏磁信号的影响规律。基于此确定了励磁结构的尺寸参数,设计了ACSR钢芯断股检测的漏磁装置有限元模型。采用设计的模型对型号为LGJ-210/50的简化ACSR钢芯断股进行实验检测。研究发现,ACSR及SWR设置的5个缺陷均可以得到有效检测,且不同于SWR,ACSR的缺陷漏磁图像呈细长的条纹状。因此,设计的励磁装置模型在ACSR的钢芯断股检测方面有较高的实用性。 展开更多
关键词 钢芯铝绞线 漏磁法 无损检测 励磁结构
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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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箍筋间距对型钢混凝土结构轴压性能影响研究
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作者 路军富 苗志豪 +1 位作者 王明胜 汤印 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期83-88,100,共7页
研究目的:隧道穿越断层、软弱破碎带等不良地质时易导致初期支护型钢与喷射混凝土接触界面出现相对滑移现象,使得初期支护结构承载能力降低、极易失稳。为提升型钢与喷射混凝土支护协同承载能力与变形延性,提出一种沿型钢翼缘表面环向... 研究目的:隧道穿越断层、软弱破碎带等不良地质时易导致初期支护型钢与喷射混凝土接触界面出现相对滑移现象,使得初期支护结构承载能力降低、极易失稳。为提升型钢与喷射混凝土支护协同承载能力与变形延性,提出一种沿型钢翼缘表面环向布置箍筋的结构形式,为探明箍筋间距对型钢及混凝土的约束作用,开展4种不同工况的型钢混凝土柱轴心受压试验和数值分析,揭示箍筋间距对型钢喷射混凝土柱的轴压承载能力的影响规律。研究结论:(1)无箍筋约束工况下,工字型钢与喷射混凝土接触界面极易发生分离破坏,二者无法协同承载,当设置环向箍筋约束时,型钢混凝土试件破坏模式为胀裂破坏,其环向箍筋对型钢翼缘和混凝土变形约束效果较好,从而增强了型钢混凝土试件的极限承载力和延性;(2)环向箍筋约束试件的极限承载力随箍筋间距的减小而增大,相较于无箍筋约束试件,环向箍筋间距为150 mm、100 mm、50 mm试件的极限承载力的增长百分比分别为18.78%、24.59%和31.16%;(3)减小环向箍筋间距对型钢混凝土柱的极限承载能力有较大提升,当布置箍筋间距75 mm时约束效果最优;(4)本研究成果可为隧道支护结构抗变形设计提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 环向箍筋间距 型钢混凝土结构 轴压性能 承载能力
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预应力CFRP布置方式对加固含复合型边裂纹钢结构的疲劳性能影响
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作者 叶华文 张超凡 +2 位作者 邓加林 何建希 邓雪峰 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期82-92,共11页
为提高预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)对疲劳开裂钢结构的加固效率,以预应力CFRP加固含复合型边裂纹受拉钢板为研究对象,通过既有疲劳试验和裂纹扩展有限元模拟进行不同预应力CFRP布置方式加固的预裂受拉钢板的裂纹扩展行为以及疲劳寿... 为提高预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)对疲劳开裂钢结构的加固效率,以预应力CFRP加固含复合型边裂纹受拉钢板为研究对象,通过既有疲劳试验和裂纹扩展有限元模拟进行不同预应力CFRP布置方式加固的预裂受拉钢板的裂纹扩展行为以及疲劳寿命研究。结果表明:相比CFRP加固量和初始裂纹尺寸,预应力CFRP布置方式对含复合型边裂纹钢板的裂纹扩展行为的影响最显著;沿名义主拉应力方向布置预应力CFRP的裂纹扩展驱动力消减率比垂直于初始裂纹长度方向布置的高1倍,疲劳寿命提高率则高约3倍,并随着预应力水平的增加,沿主拉应力方向布置的加固优势更加明显;在CFRP加固刚度比为0.18、钢板预压应力为30 MPa情况下,沿名义主拉应力方向布置的预应力CFRP可提高疲劳寿命超百倍,加固效率比非预应力CFRP高5倍以上。 展开更多
关键词 钢结构 加固 预应力CFRP 布置方式 复合型边裂纹 扩展行为 疲劳寿命
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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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四周悬挂的超限高层结构设计与抗震性能研究
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作者 何剡江 徐卫敏 +1 位作者 王晓翠 干学宏 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期10-20,32,共12页
某工程采用框架-核心筒作为主要承重及抗侧结构。为实现建筑外立面通透的效果,所有框架柱均内退至核心筒附近。在顶部设8.4m高的悬挑桁架及环桁架,并沿环桁架逐层下挂钢吊杆作为楼面梁外周支承,形成框架-核心筒与悬挂结构相结合的受力... 某工程采用框架-核心筒作为主要承重及抗侧结构。为实现建筑外立面通透的效果,所有框架柱均内退至核心筒附近。在顶部设8.4m高的悬挑桁架及环桁架,并沿环桁架逐层下挂钢吊杆作为楼面梁外周支承,形成框架-核心筒与悬挂结构相结合的受力体系。在参考国内类似悬挂结构的工程案例后,从结构合理性的角度出发,对关键部位的结构布置优化和加强,并采用多个成熟的结构计算软件进行对比计算。除常规分析以外,针对项目特点,补充了性能化设计、大震动力弹塑性分析、关键节点有限元分析、悬挂结构楼盖舒适度验算、不同安装方案的施工模拟分析等计算,较为全面地掌握结构整体及关键部位的受力特性。同时,采取控制竖向构件轴压比、控制悬挂相关的钢构件应力比、提高核心筒配筋率等技术措施,确保结构实现预定的抗震性能目标。本文可以为类似悬挂结构的设计提供借鉴意义。 展开更多
关键词 型钢混凝土框架核心筒 悬挂结构 钢吊杆 特殊施工方案模拟 楼盖舒适度 动力弹塑性分析
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钢管混凝土外框加固两层石结构抗震性能
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作者 王昊 许立英 +2 位作者 吴应雄 陈伟恩 刘泽栋 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期130-138,147,共10页
福建沿海地区现存有大量石结构民宅,其抗震性能差亟需加固。在基本不破坏房屋外观、简单易施工及经济性的基础上,探究性提出采用钢管混凝土外框加固石砌体结构。为探究其加固效果,采用有限元分析软件分别建立未加固和钢管混凝土外框加... 福建沿海地区现存有大量石结构民宅,其抗震性能差亟需加固。在基本不破坏房屋外观、简单易施工及经济性的基础上,探究性提出采用钢管混凝土外框加固石砌体结构。为探究其加固效果,采用有限元分析软件分别建立未加固和钢管混凝土外框加固的两种石结构模型,模拟石结构地震破坏全过程,分析结构的破坏模式及其地震响应。结果表明:钢管混凝土外框加固不会改变石结构的破坏模式,结构在地震作用下二层墙体率先发生面外破坏,导致部分石楼板掉落,而后一层墙体也发生倒塌,最终结构发生“自上而下”的坍塌破坏;在PGA为70gal和110gal的工况下,未加固结构损伤状态为严重破坏(位移角1/155)和倒塌破坏(位移角1/66),经加固后结构损伤状态转变为中等破坏(位移角1/408)、严重破坏(位移角1/250);相比于未加固结构,加固后结构的层间位移角减小了46.32%~81.77%,楼面峰值加速度则由于结构整体刚度的提高有所增加。加固后结构裂缝的开展得到抑制,损伤程度有所减小,抗震性能得到提升。 展开更多
关键词 石结构 抗震加固 钢管混凝土 外框加固 有限元分析
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复合材料加筋板-钢板连接结构的力学性能研究
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作者 璩媛媛 高燕 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期75-80,共6页
建筑结构在长期使用中面临着材料老化、强度衰减等问题,这不仅威胁着建筑物的结构安全,还影响其使用寿命,给人们的生命财产安全带来潜在风险。为提升建筑结构的安全性、可靠性,推动新材料与新技术的应用,开展建筑用复合材料加筋板-钢板... 建筑结构在长期使用中面临着材料老化、强度衰减等问题,这不仅威胁着建筑物的结构安全,还影响其使用寿命,给人们的生命财产安全带来潜在风险。为提升建筑结构的安全性、可靠性,推动新材料与新技术的应用,开展建筑用复合材料加筋板-钢板连接结构的力学性能研究。将加筋板和钢板用两种不同方式连接成1、2两种结构样品,再分别用粘接+螺栓(结构1-A、2-A)、焊接+螺栓(结构1-B、2-B)加固连接,得到4个试样。用万能试验机测试其拉伸强度、剪切强度,并在不同热处理条件下对试样的剪切强度与弯曲强度进行测量。结果表明:结构2-B的载荷-位移曲线更高,拉伸强度更优,剪切强度相对更高。相比于结构1-A、结构2-A,1-B、2-B由于用焊接+螺栓加固,在高温下的剪切强度与弯曲强度较好,且结构2-B优势更大,力学性能更优。 展开更多
关键词 建筑用复合材料 加筋板-钢板 连接结构 力学性能 拉伸强度
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阀厅结构中型钢混凝土支撑抗震性能研究
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作者 高湛 李华 魏文晖 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期132-141,共10页
支撑结构是换流站阀厅中重要的抗侧力构件,采用型钢混凝土制作的支撑具有良好的抗侧力和耐火性能,适合在阀厅结构中使用,目前对其鲜有研究。为探究不同形式型钢混凝土支撑的抗震性能,增加其在阀厅等结构中的使用,对典型的“K”型和“X... 支撑结构是换流站阀厅中重要的抗侧力构件,采用型钢混凝土制作的支撑具有良好的抗侧力和耐火性能,适合在阀厅结构中使用,目前对其鲜有研究。为探究不同形式型钢混凝土支撑的抗震性能,增加其在阀厅等结构中的使用,对典型的“K”型和“X”型支撑结构进行了低周往复试验,并对设置两种支撑的整体结构进行了有限元分析。试验结果显示:两种支撑均具有良好的承载能力和塑性变形能力,加载后期支撑节点处均出现明显破坏,梁柱主体保持完好。滞回曲线、骨架曲线、延性性能、等效黏滞系数等指标显示,“X”型支撑结构的承载能力优于“K”型的,但后者的延性耗能能力优于前者。整体有限元分析结果显示,设置两种支撑对整体结构内力最不利,基底内力和柱顶位移的影响接近。故“K”型支撑是阀厅结构中更适宜的支撑形式,若对承载力有较高要求时可考虑采用“X”型支撑。 展开更多
关键词 阀厅结构 型钢混凝土支撑 低周往复试验 抗震性能
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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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“桥建合一”枢纽站承轨层型钢混凝土柱脚力学性能实验研究
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作者 赵光伟 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期156-165,共10页
雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大。为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约1.35倍型钢截... 雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大。为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约1.35倍型钢截面高度,采用十字形布置靴梁、锚栓、U形筋、预应力筋组合构造方式将柱脚弯矩可靠传递至基础,同时减小了基础承台的厚度。为验证设计方案的可靠性,对柱脚方案进行简化,设计并制作缩尺比1∶6的柱脚节点模型,对其进行静力实验研究,获得柱脚节点在复杂荷载作用下的力学响应及破坏情况。实验结果表明,2个试件在1倍设计荷载作用下,钢构件均未屈服,仅柱脚受拉区出现裂缝,在2倍设计荷载作用下,2个试件柱脚受压区和承台出现裂缝,但钢筋、钢骨靴梁和钢骨均未屈服,证明该柱脚节点具有足够的安全储备。此外,预应力的施加使得柱脚节点的极限承载能力提高32.9%,同时提高柱脚节点变形能力,其中梁端最大竖向位移提高92.1%,柱端最大水平位移提高98.0%;此外,预应力的施加还可以提高抗冲切性能、减小承台上下层交界处的应变大小和裂缝宽度。该结构实验成果已应用于雄安枢纽站设计,提出的柱脚构造形式具有较高的安全储备及良好的可实施性,可在同类工程设计中推广应用,为相似工程问题提供解决方案。 展开更多
关键词 铁路客站 桥建合一 柱脚 型钢混凝土 组合结构 静力实验
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小钢环加固后地铁隧道结构收敛变形情况研究
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作者 马潮礼 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期45-50,共6页
[目的]上海轨道交通2号线采用小钢环加固隧道,需分析加固后隧道结构的收敛变形情况,以分析小钢环加固效果。[方法]以上海轨道交通2号线虹桥2号航站楼站—1号风井区间的小钢环加固工程为研究对象,介绍了试验段的地质背景、隧道结构特点... [目的]上海轨道交通2号线采用小钢环加固隧道,需分析加固后隧道结构的收敛变形情况,以分析小钢环加固效果。[方法]以上海轨道交通2号线虹桥2号航站楼站—1号风井区间的小钢环加固工程为研究对象,介绍了试验段的地质背景、隧道结构特点以及加固工程的施工流程。通过对小钢环加固后隧道结构收敛变形状态进行评估,分析隧道结构收敛变形的阶段性变化和长期发展趋势。在分析过程中,采用均值、中位数、众数和中列数四种统计度量,全面反映隧道收敛变形的发展趋势。[结果及结论]监测结果表明,采用小钢环加固隧道能够有效控制隧道管径收敛变形,能够确保隧道结构的长期稳定性。 展开更多
关键词 上海轨道交通 隧道结构 收敛变形 小钢环加固
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预应力在我国大跨度结构中的应用研究综述 被引量:2
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作者 梁书亭 王文康 +3 位作者 朱筱俊 徐义威 韩天成 董俊 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期559-566,共8页
为了提高大跨度结构的正常使用性能,通常在混凝土结构中施加预应力.结果表明,预应力混凝土结构具有更好的使用性、耐久性和大跨度适用性,其中预应力混凝土空心板结构在不显著降低承载力和刚度的前提下明显减小结构自重,预应力型钢混凝土... 为了提高大跨度结构的正常使用性能,通常在混凝土结构中施加预应力.结果表明,预应力混凝土结构具有更好的使用性、耐久性和大跨度适用性,其中预应力混凝土空心板结构在不显著降低承载力和刚度的前提下明显减小结构自重,预应力型钢混凝土梁(板)结构采用较小的截面尺寸即可满足承载力和刚度的需求.开发城市地下空间是解决城市用地紧张的有效手段,我国地下大跨空间常用的结构形式主要包括密排框架(肋梁)结构、折板或拱形结构、变截面(加腋)板结构、预应力混凝土结构、型钢-混凝土组合结构和Y形柱结构6种形式,相比之下,跨度较大时宜采用预应力结构. 展开更多
关键词 大跨度结构 城市地下空间 预应力技术 预应力空心结构 预应力型钢混凝土结构 工程案例
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GFRP布无损加固输电铁塔角钢受力性能研究 被引量:1
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作者 王彦海 李书炀 +2 位作者 邓德慧 尹恒伟 吴德强 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期24-36,共13页
针对现役输电铁塔在覆冰、风荷载、边坡变形等作用下可能存在承载力不足的问题,研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)布无损加固铁塔角钢的受力性能。首先,利用文献中的物理试验对加固钢材数值试验方法进行验证;其次,以铁塔角钢为研究对象,... 针对现役输电铁塔在覆冰、风荷载、边坡变形等作用下可能存在承载力不足的问题,研究玻璃纤维增强复合材料(GFRP)布无损加固铁塔角钢的受力性能。首先,利用文献中的物理试验对加固钢材数值试验方法进行验证;其次,以铁塔角钢为研究对象,基于验证的数值试验方法建立72组有限元分析模型,探讨长细比、GFRP布粘贴层数、粘贴长度等因素对角钢极限承载力的影响;最后,推导并改进GFRP布角钢复合构件理论承载力计算方法。结果表明:不同长细比对构件极限承载力影响较大,当角钢长细比大于70时,加固后的承载力提升不明显;增加GFRP布粘贴层数,角钢承载力大幅提升,粘贴8层GFRP布的承载力提升率最高达41.03%;柱中GFRP布粘贴长度为75%与粘贴长度为100%的角钢极限承载力相比提升不大,仅为0.27%~2.10%;对推导的GFRP布角钢复合构件理论承载力计算方法引入修正系数后,数值试验与理论计算值相对误差缩小至-2.70%~1.77%,有效提升理论解计算精度。在对现役铁塔加固时,只需对角钢全长的75%粘贴6~8层GFRP布进行加固,且对于长细比λ≤70的角钢加固效果更好。 展开更多
关键词 输电铁塔 复合材料 钢结构无损加固 极限承载力 修正系数
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钢管混凝土墩柱结构设计优化与力学性能研究 被引量:1
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作者 黄万朋 侯可可 +3 位作者 赵同阳 刘士磊 姜洪义 袁啸 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第6期29-43,共15页
为了提高普通钢管混凝土墩柱的承载性能,满足井下巷道高度2.5~3.0m特定条件巷旁支护体的需求,提出了一种内配型钢钢管混凝土墩柱支护体,设计了满足井下巷道尺寸的特定长径比的钢管混凝土墩柱参数。对普通钢管与内配型钢钢管混凝土短柱... 为了提高普通钢管混凝土墩柱的承载性能,满足井下巷道高度2.5~3.0m特定条件巷旁支护体的需求,提出了一种内配型钢钢管混凝土墩柱支护体,设计了满足井下巷道尺寸的特定长径比的钢管混凝土墩柱参数。对普通钢管与内配型钢钢管混凝土短柱力学性能进行试验对比,并对钢管混凝土长柱轴压力学性能进行研究,结果表明:内配型钢钢管混凝土墩柱局部鼓曲现象及核心混凝土的破坏程度较轻,横向和纵向变形均小于普通钢管混凝土墩柱,在受力时破坏行为较为缓慢,延性性能较好;内配型钢钢管混凝土墩柱的极限承载力比普通钢管混凝土墩柱高约500kN;随着钢管管径的增加,钢管混凝土长柱的弹性极限应变为0.1%~0.6%,塑性极限应变为2.0%~6.7%,钢管混凝土长柱的承载能力受长径比的影响而显著降低,其破坏形式为明显的屈曲变形。研究结果可为钢管混凝土墩柱的结构优化和力学性能提升提供参考。 展开更多
关键词 巷道支护 钢管混凝土墩柱 内配型钢 结构优化 长、短柱力学性能
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基于构件性能的SRC框架结构抗震性能评估研究
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作者 王秋维 梁林 +1 位作者 王璐 续强 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期51-61,共11页
针对位移抗震性能设计的不足,现行规范采用构件损伤程度补充评估结构的抗震性能,但对于型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)框架结构,其在各性能水平下的损伤构件比例未有明确规定。在此背景下,提出了SRC框架的构件性能状态与结... 针对位移抗震性能设计的不足,现行规范采用构件损伤程度补充评估结构的抗震性能,但对于型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)框架结构,其在各性能水平下的损伤构件比例未有明确规定。在此背景下,提出了SRC框架的构件性能状态与结构性能水准的对应关系,建立了基于构件性能的SRC框架结构抗震性能评估方法。对不同高度和抗震设防烈度的SRC框架结构模型进行增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA),明确了结构的层间位移角和构件损伤分布,通过统计多条地震波下结构不同极限状态的构件破坏比例,建立用于体型规则SRC框架结构抗震评估的构件性能指标,并进一步采用地震易损性分析对结构抗震性能进行了评估。 展开更多
关键词 型钢混凝土(SRC) 框架结构 基于构件性能 增量动力分析(IDA) 抗震性能评估
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钢板铰与钢板带和套管集成加固网架结构方法研究 被引量:1
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作者 徐京 聂祺 +1 位作者 苏韧 解相江 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期157-163,共7页
针对网架结构传统加固方法中存在的施工风险大、工期长及经济指标高的缺陷,提出了一种钢板铰与钢板带和变长套管集成加固方法,该集成加固方法有效解决了网架结构拉杆、节点承载力不足及压杆稳定性不足的问题,形成了一套网架结构加固的... 针对网架结构传统加固方法中存在的施工风险大、工期长及经济指标高的缺陷,提出了一种钢板铰与钢板带和变长套管集成加固方法,该集成加固方法有效解决了网架结构拉杆、节点承载力不足及压杆稳定性不足的问题,形成了一套网架结构加固的新型成套技术,并采用该集成加固方法完成某展览馆网架结构加固工程。加固工程实践表明:该集成加固方法避免了传统网架结构加固中的焊接作业,消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。 展开更多
关键词 网架结构 钢板铰 钢板带 变长度套管 集成加固法
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无筋钢纤维混凝土管片正截面结构设计方法 被引量:1
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作者 温书亿 阳卫卫 +2 位作者 孔娟 王潘 邓一三 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第13期5511-5515,共5页
为完善无筋钢纤维混凝土管片的设计方法,加速其在城市轨道交通中的应用,提出一种新的无筋钢纤维混凝土管片正截面结构设计方法。根据已有对钢纤维混凝土本构关系的研究成果,依据地铁管片的受力特点,分析了影响地铁管片正截面承载力的主... 为完善无筋钢纤维混凝土管片的设计方法,加速其在城市轨道交通中的应用,提出一种新的无筋钢纤维混凝土管片正截面结构设计方法。根据已有对钢纤维混凝土本构关系的研究成果,依据地铁管片的受力特点,分析了影响地铁管片正截面承载力的主要因素。依据无筋钢纤维混凝土管片极限拉应变与钢筋混凝土的极限拉应变不在一个数量级上的差异,结合现行混凝土规范,采用平面假设,把应力和应变作为无筋钢纤维混凝土管片设计的特征值;用钢纤维混凝土应变的取值范围对应不同的设计工况,将不同工况下的无筋钢纤维混凝土管片的设计验算结果归结到同一张应力应变图中。论述了采用轴力-弯矩包络图进行正截面设计验算的主要流程,并通过一个工程实例展示不同工况下无筋钢纤维混凝土轴力-弯矩包络图的相互关系。计算结果表明:在正常使用极限状态下,强度是影响承载能力的主要因素;而承载能力极限状态下,特别是偶然荷载作用下,无筋钢纤维混凝土的韧性是影响承载能力的主要因素。 展开更多
关键词 无筋钢纤维混凝土 正截面结构设计 正常使用极限状态 承载能力极限状态
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