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新型装配式钢内芯-UHPC外包组合U型梁设计
1
作者
王磊
赖亚平
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第8期8-14,共7页
城市过街天桥常因桥下净空限制而采用钢箱梁,但常规的钢箱梁制造和运维成本较高。基于此,提出了一种造价低、施工效率高、运营期免维护的钢内芯-UHPC外包组合U型梁。通过建立有限元模型对该组合梁的应力、位移和自振频率进行计算,分析...
城市过街天桥常因桥下净空限制而采用钢箱梁,但常规的钢箱梁制造和运维成本较高。基于此,提出了一种造价低、施工效率高、运营期免维护的钢内芯-UHPC外包组合U型梁。通过建立有限元模型对该组合梁的应力、位移和自振频率进行计算,分析了当边支点施加顶升力时对结构应力的影响,提出了适用于该类结构的装配式制造和施工方法。研究结果表明:该组合U型梁的应力、位移和自振频率满足设计要求;通过采用边支点顶升的施工措施,使得结构最大拉应力得到有效改善;采用节段预制和现场拼装施工方法可缩短施工工期,降低对施工空间的要求。
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关键词
桥梁工程
钢内芯-UHPC外包组合结构
U型梁
装配式结构
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职称材料
TBM有压输水隧洞内张钢圈-管片-围岩组合结构联合承载力学特性分析
被引量：
7
2
作者
张建伟
刘贺
+2 位作者
曹克磊
黄锦林
王勇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1154-1169,1180,共17页
为探究全断面隧道岩石掘进机(tunnel boring machine,TBM)有压输水隧洞内张钢圈-管片-围岩组合结构的受荷状态,以榕江―关埠引水工程中Ⅴ类围岩TBM有压输水隧洞段为研究对象,建立内张钢圈-管片-围岩组合结构三维精细化有限元模型,研究...
为探究全断面隧道岩石掘进机(tunnel boring machine,TBM)有压输水隧洞内张钢圈-管片-围岩组合结构的受荷状态,以榕江―关埠引水工程中Ⅴ类围岩TBM有压输水隧洞段为研究对象,建立内张钢圈-管片-围岩组合结构三维精细化有限元模型,研究内水压力、围岩类型对组合结构力学特性的影响。研究结果表明:采用内张钢圈加固隧洞结构能有效控制隧洞变形,减小管片拉应力及受拉区范围,提高组合结构的承载能力;内水压力作用下管片压应力、竖向变形、接缝张开度、连接螺栓应力、内张钢圈应力、锚杆应力均较无内水压力作用下有所减小,但管片拉应力和接缝错台分别增大了19.68%、39.25%,其主要原因为内水压力作用致使隧洞结构整体呈现向外膨胀,在充水运营期间应加强内水压力作用下的安全监测;在外部水土压力和内水压力共同作用下,围岩类型的改变使组合结构中连接螺栓应力、管片接缝错台、锚杆应力分别提高37.11%、15.29%、14.75%,其主要原因为围岩岩性越差承担荷载能力越弱,在围岩类型的过渡区域应进行重点监测;此外,在外部水土压力和内水压力共同作用下,组合结构中围岩、管片、内张钢圈、锚杆的荷载分担率分别为21.38%、43.08%、24.01%和11.53%,内张钢圈荷载分担率较无内水压力作用提高了34.06%,内水压力作用提高了内张钢圈分担荷载的效果;组合结构中围岩的分担率随围岩类型(Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类)的增加而减小,相同荷载下Ⅲ类围岩的荷载分担率较Ⅴ类围岩提高了16.96%。该研究成果可为类似隧洞工程的衬砌设计及后期加固措施提供理论参考。
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关键词
输水隧洞
组合结构
管片衬砌
内张钢圈
力学特性
分担率
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职称材料
中国开创的抗爆钢复合材料压力容器技术
被引量：
2
3
作者
朱国辉
《中国工程科学》
2000年第6期8-11,共4页
压力容器是一种应用广泛的重要工程装置。大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器、导弹壳体和液氢、液氧燃料压力容器 ,以及核堆压力壳等是国际上公认的高科技重大承压装备。纤维复合材料和普通钢制是当今世界压力容器技...
压力容器是一种应用广泛的重要工程装置。大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器、导弹壳体和液氢、液氧燃料压力容器 ,以及核堆压力壳等是国际上公认的高科技重大承压装备。纤维复合材料和普通钢制是当今世界压力容器技术的两大种类。作者开创了一种新的具有优良综合特性 ,已含国家发明奖励和 1 8项中美专利成果的抗爆钢复合材料压力容器技术 ,使压力容器的使用安全性和制造经济性发生了极大的变革 ;其典型代表钢带缠绕式压力容器 ,已被美国机械工程师学会正式列入ASME标准 ,居国际领先水平 ,将为 2 1世纪国际压力容器的设计。
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关键词
中国
压力容器
纤维复合材料
钢复合材料
复合薄内铜
交错缠绕
抑爆抗爆
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职称材料
题名
新型装配式钢内芯-UHPC外包组合U型梁设计
1
作者
王磊
赖亚平
机构
林同棪国际工程咨询(中国)有限公司
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第8期8-14,共7页
基金
重庆市建设科技计划项目(城科字2022第1-9号)。
文摘
城市过街天桥常因桥下净空限制而采用钢箱梁,但常规的钢箱梁制造和运维成本较高。基于此,提出了一种造价低、施工效率高、运营期免维护的钢内芯-UHPC外包组合U型梁。通过建立有限元模型对该组合梁的应力、位移和自振频率进行计算,分析了当边支点施加顶升力时对结构应力的影响,提出了适用于该类结构的装配式制造和施工方法。研究结果表明:该组合U型梁的应力、位移和自振频率满足设计要求;通过采用边支点顶升的施工措施,使得结构最大拉应力得到有效改善;采用节段预制和现场拼装施工方法可缩短施工工期,降低对施工空间的要求。
关键词
桥梁工程
钢内芯-UHPC外包组合结构
U型梁
装配式结构
Keywords
bridge engineering
steel inner core-uhpc outsourced composite structure
U-shaped beam
precast
structure
分类号
U443 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
TBM有压输水隧洞内张钢圈-管片-围岩组合结构联合承载力学特性分析
被引量：
7
2
作者
张建伟
刘贺
曹克磊
黄锦林
王勇
机构
华北水利水电大学水利学院
广东省水利水电科学研究院
珠江水利委员会珠江水利科学研究院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1154-1169,1180,共17页
基金
国家自然科学基金(No.52279133)。
文摘
为探究全断面隧道岩石掘进机(tunnel boring machine,TBM)有压输水隧洞内张钢圈-管片-围岩组合结构的受荷状态,以榕江―关埠引水工程中Ⅴ类围岩TBM有压输水隧洞段为研究对象,建立内张钢圈-管片-围岩组合结构三维精细化有限元模型,研究内水压力、围岩类型对组合结构力学特性的影响。研究结果表明:采用内张钢圈加固隧洞结构能有效控制隧洞变形,减小管片拉应力及受拉区范围,提高组合结构的承载能力;内水压力作用下管片压应力、竖向变形、接缝张开度、连接螺栓应力、内张钢圈应力、锚杆应力均较无内水压力作用下有所减小,但管片拉应力和接缝错台分别增大了19.68%、39.25%,其主要原因为内水压力作用致使隧洞结构整体呈现向外膨胀,在充水运营期间应加强内水压力作用下的安全监测;在外部水土压力和内水压力共同作用下,围岩类型的改变使组合结构中连接螺栓应力、管片接缝错台、锚杆应力分别提高37.11%、15.29%、14.75%,其主要原因为围岩岩性越差承担荷载能力越弱,在围岩类型的过渡区域应进行重点监测;此外,在外部水土压力和内水压力共同作用下,组合结构中围岩、管片、内张钢圈、锚杆的荷载分担率分别为21.38%、43.08%、24.01%和11.53%,内张钢圈荷载分担率较无内水压力作用提高了34.06%,内水压力作用提高了内张钢圈分担荷载的效果;组合结构中围岩的分担率随围岩类型(Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类)的增加而减小,相同荷载下Ⅲ类围岩的荷载分担率较Ⅴ类围岩提高了16.96%。该研究成果可为类似隧洞工程的衬砌设计及后期加固措施提供理论参考。
关键词
输水隧洞
组合结构
管片衬砌
内张钢圈
力学特性
分担率
Keywords
water conveyance tunnel
composite
structure
segment lining
inner
tensile
steel
ring
mechanical properties
sharing rate
分类号
TU452 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
中国开创的抗爆钢复合材料压力容器技术
被引量：
2
3
作者
朱国辉
机构
浙江大学过程装备研究所
出处
《中国工程科学》
2000年第6期8-11,共4页
文摘
压力容器是一种应用广泛的重要工程装置。大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器、导弹壳体和液氢、液氧燃料压力容器 ,以及核堆压力壳等是国际上公认的高科技重大承压装备。纤维复合材料和普通钢制是当今世界压力容器技术的两大种类。作者开创了一种新的具有优良综合特性 ,已含国家发明奖励和 1 8项中美专利成果的抗爆钢复合材料压力容器技术 ,使压力容器的使用安全性和制造经济性发生了极大的变革 ;其典型代表钢带缠绕式压力容器 ,已被美国机械工程师学会正式列入ASME标准 ,居国际领先水平 ,将为 2 1世纪国际压力容器的设计。
关键词
中国
压力容器
纤维复合材料
钢复合材料
复合薄内铜
交错缠绕
抑爆抗爆
Keywords
pressure vessel technology
filament-
composite
s
structure
steel
-
composite
s
structure
com-pound thin
inner
shell
cross-helical wound
total double layered
burst arrested and burst resistance
分类号
TH490.4 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型装配式钢内芯-UHPC外包组合U型梁设计
王磊
赖亚平
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
TBM有压输水隧洞内张钢圈-管片-围岩组合结构联合承载力学特性分析
张建伟
刘贺
曹克磊
黄锦林
王勇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
中国开创的抗爆钢复合材料压力容器技术
朱国辉
《中国工程科学》
2000
2
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职称材料
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