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钢桁腹式混凝土组合箱梁的扭转效应分析
被引量:
13
1
作者
杨霞林
于小芹
张元海
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期230-238,共9页
结合钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构特点,基于薄壁箱梁扭转理论,推导出组合箱梁闭口断面的混凝土顶底板和换算钢腹板的扭转翘曲应力表达式,进而推导出组合箱梁约束扭转控制微分方程;利用初参数法求解微分方程,并分析出翘曲双力矩以及扭...
结合钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构特点,基于薄壁箱梁扭转理论,推导出组合箱梁闭口断面的混凝土顶底板和换算钢腹板的扭转翘曲应力表达式,进而推导出组合箱梁约束扭转控制微分方程;利用初参数法求解微分方程,并分析出翘曲双力矩以及扭转翘曲正应力随梁跨的变化规律。通过有限元模拟分析,将有限元值和理论值进行比较,结果吻合良好。研究表明,翘曲双力矩在集中扭矩作用处达到最大值,并且衰减速度很快,使得该处箱梁截面的翘曲应力达到最大值,箱梁的翘曲双力矩在远离集中扭矩作用处几乎为零,翘曲正应力也几乎为零;有限元数值与理论数值的差值百分比在10%以内,说明本文建立的理论计算方法合理可行。
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关键词
组合箱梁
钢桁腹
扭转效应
微分方程
有限元模拟
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职称材料
地下连续墙-桩组合基础的水平承载性能
被引量:
3
2
作者
张伟
张兴丽
+2 位作者
陈逸飞
魏焕卫
刘聪
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第33期14295-14305,共11页
地下连续墙-桩组合基础是将地下连续墙与桩基础结合的一种新型变刚度基础形式。从设计理念上讲,地下连续墙-桩组合基础具有较好的抵抗侧向变形的能力且兼具经济型,然而目前还缺乏从受力特性角度对该新型基础形式的受力机理进行系统的研...
地下连续墙-桩组合基础是将地下连续墙与桩基础结合的一种新型变刚度基础形式。从设计理念上讲,地下连续墙-桩组合基础具有较好的抵抗侧向变形的能力且兼具经济型,然而目前还缺乏从受力特性角度对该新型基础形式的受力机理进行系统的研究。基于开展的大比尺现场模型试验真实模拟新型组合基础在水平荷载下的受力,将试验和数值模拟结果对比得出基础的荷载与位移的变化规律。通过分析不同等级荷载下组合基础的变形特性,揭示基础的荷载传递规律,并对桩墙组合基础的水平承载力进行了初步近似计算。结果表明:水平荷载作用下组合基础出现整体倾斜破坏;墙身弯矩远大于桩身弯矩,桩墙弯矩随加载等级的递增而逐渐增大,且弯矩最大处位置与弯矩峰值位置不变;随埋深、荷载的增加,墙侧土压力呈现非线性变化,地连墙边侧土压力大于中间土压力,并且最大土压力出现在连续墙中下部。
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关键词
地下连续墙-桩组合基础
水平荷载
现场试验
数值分析
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职称材料
火灾后混凝土楼盖剩余承载力试验及理论研究
3
作者
王勇
王功臣
+3 位作者
韩冠旭
张宝明
钟波
陈振兴
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期61-74,共14页
为了研究混凝土楼盖火灾后承载性能和破坏模式,对3块灾后楼盖和2块常温楼盖开展力学性能试验,获得了混凝土楼盖裂缝、破坏模式、变形、混凝土和钢筋应变等发展规律。基于塑性铰线理论,考虑梁刚度和变形对楼盖极限承载力的影响,建立了灾...
为了研究混凝土楼盖火灾后承载性能和破坏模式,对3块灾后楼盖和2块常温楼盖开展力学性能试验,获得了混凝土楼盖裂缝、破坏模式、变形、混凝土和钢筋应变等发展规律。基于塑性铰线理论,考虑梁刚度和变形对楼盖极限承载力的影响,建立了灾后楼盖剩余承载力和破坏模式计算方法,并与试验结果进行对比。结果表明:不同承载机制致使灾后和常温楼盖破坏模式略有不同,灾后楼盖表现为板先破坏模式,常温楼盖表现为梁先破坏模式;受火楼盖中板格易发生灾后爆裂,致使其保护层脱落、有效厚度减少,以及钢筋与混凝土间黏结性能降低,进而倾向于发生弯曲破坏和冲切破坏;相比配筋方式,配筋率对楼盖极限承载力有更为重要的影响,随着板格配筋率提高,极限承载力增加,但发生脆性破坏的可能性增加,特别是采用双层双向配筋方式的板格;传统简支板和固支板屈服线理论,倾向于低估或高估楼盖承载力。本文方法考虑边梁刚度和竖向变形的影响,其所得楼盖极限承载力计算结果较为合理,可用于确定结构中楼盖火灾后破坏模式和制定合理的灾后加固及修复措施。
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关键词
混凝土楼盖
破坏模式
剩余承载力
抗弯刚度
抗扭刚度
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职称材料
黄土地区桩端注浆群桩承载特性
被引量:
6
4
作者
李锋
王康超
+1 位作者
朱珊珊
周志军
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期3210-3218,共9页
工程中,在群桩桩端注浆会对群桩承载特性产生一定影响。通过开展离心模型实验,对注浆和不注浆群桩在桩数和桩间距2个影响因素下的承载特性进行研究。研究结果表明:随着桩数的增加,桩端注浆提高桩基承载力的效果减弱;桩间距由3d增加到6d...
工程中,在群桩桩端注浆会对群桩承载特性产生一定影响。通过开展离心模型实验,对注浆和不注浆群桩在桩数和桩间距2个影响因素下的承载特性进行研究。研究结果表明:随着桩数的增加,桩端注浆提高桩基承载力的效果减弱;桩间距由3d增加到6d时,群桩承载力先增加后减小,在5d时达到最大;随桩间距的增大,群桩端阻比减小,侧阻比增加;群桩注浆后侧摩阻力增大,2×2群桩侧摩阻力沿桩身先增后减再增,3×3群桩沿桩身持续增大;桩间距为6d的注浆群桩,其桩侧摩阻力分布类似于注浆单桩。群桩注浆后,群桩效应系数减小,根据模型实验结果对未注浆群桩的群桩效应系数进行修正并用于注浆群桩承载力的计算,发现该方法计算注浆群桩极限承载力是可行的。
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关键词
桥梁工程
桩端注浆群桩
承载特性
离心模型试验
极限承载力
群桩效应系数
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职称材料
开口与闭口管桩连续贯入机理的可视化模型试验研究
被引量:
4
5
作者
于洪川
代楠
+1 位作者
陈逸飞
刘聪
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第15期6573-6580,共8页
静压管桩连续贯入的动力响应不仅会引起土体的局部大变形,还会改变桩周土体的有效应力状态,从而影响自身的贯入阻力以及桩基承载力时效。现有研究更多关注的是沉桩后的承载变化,对于沉桩过程贯入机理的认识仍相对不足。为此,克服传统全...
静压管桩连续贯入的动力响应不仅会引起土体的局部大变形,还会改变桩周土体的有效应力状态,从而影响自身的贯入阻力以及桩基承载力时效。现有研究更多关注的是沉桩后的承载变化,对于沉桩过程贯入机理的认识仍相对不足。为此,克服传统全模型试验不可视的局限,通过透明土可视化物理模型试验开展了开口与闭口管桩静压沉桩连续贯入全过程的对比试验,获得了开口与闭口管桩相同沉桩条件下的桩周土体的位移场。系统研究了两种形式下全时空域的桩周土体扰动变化规律及承载特性的发挥,并讨论了开口与闭口管桩贯入机理的差异性。试验结果表明:由于土塞效应渐进调动的原因导致开口与闭口管桩的挤土效应发挥机理存在较大差异,闭口管桩连续贯入引起的位移矢量场的模式主要以桩端放射状挤压土体运动为主,而开口管桩的位移矢量场则表现为管桩内部竖向位移最大、桩身两侧的扰动变形较小;贯入初期,开口管桩所调动的贯入阻力远小于闭口管桩,随着土塞程度的增大,土塞效应引起的开口管桩的土塞端阻对于总贯入阻力的贡献占比逐渐增大。
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关键词
静压桩
连续贯入
开口桩
闭口桩
贯入特性
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职称材料
题名
钢桁腹式混凝土组合箱梁的扭转效应分析
被引量:
13
1
作者
杨霞林
于小芹
张元海
机构
兰州交通大学土木
工程
学院
山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期230-238,共9页
基金
国家自然科学基金(51968040)资助项目.
文摘
结合钢桁腹式混凝土组合箱梁的结构特点,基于薄壁箱梁扭转理论,推导出组合箱梁闭口断面的混凝土顶底板和换算钢腹板的扭转翘曲应力表达式,进而推导出组合箱梁约束扭转控制微分方程;利用初参数法求解微分方程,并分析出翘曲双力矩以及扭转翘曲正应力随梁跨的变化规律。通过有限元模拟分析,将有限元值和理论值进行比较,结果吻合良好。研究表明,翘曲双力矩在集中扭矩作用处达到最大值,并且衰减速度很快,使得该处箱梁截面的翘曲应力达到最大值,箱梁的翘曲双力矩在远离集中扭矩作用处几乎为零,翘曲正应力也几乎为零;有限元数值与理论数值的差值百分比在10%以内,说明本文建立的理论计算方法合理可行。
关键词
组合箱梁
钢桁腹
扭转效应
微分方程
有限元模拟
Keywords
composite box girder
steel truss web
torsion effect
differential equation
finite element simulation
分类号
U441.5 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
地下连续墙-桩组合基础的水平承载性能
被引量:
3
2
作者
张伟
张兴丽
陈逸飞
魏焕卫
刘聪
机构
山东
电力
工程
咨询院
有限公司
山东
建筑
大学土木
工程
学院
建筑
结构加固改造与地下空间
工程
教育部重点实验室
山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司
大连理工大学海岸与近海
工程
国家重点实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第33期14295-14305,共11页
基金
国家自然科学基金(12172085)
山东省自然科学基金(ZR2019MEE021)
住房和城乡建设部研究开发项目(K22014016)。
文摘
地下连续墙-桩组合基础是将地下连续墙与桩基础结合的一种新型变刚度基础形式。从设计理念上讲,地下连续墙-桩组合基础具有较好的抵抗侧向变形的能力且兼具经济型,然而目前还缺乏从受力特性角度对该新型基础形式的受力机理进行系统的研究。基于开展的大比尺现场模型试验真实模拟新型组合基础在水平荷载下的受力,将试验和数值模拟结果对比得出基础的荷载与位移的变化规律。通过分析不同等级荷载下组合基础的变形特性,揭示基础的荷载传递规律,并对桩墙组合基础的水平承载力进行了初步近似计算。结果表明:水平荷载作用下组合基础出现整体倾斜破坏;墙身弯矩远大于桩身弯矩,桩墙弯矩随加载等级的递增而逐渐增大,且弯矩最大处位置与弯矩峰值位置不变;随埋深、荷载的增加,墙侧土压力呈现非线性变化,地连墙边侧土压力大于中间土压力,并且最大土压力出现在连续墙中下部。
关键词
地下连续墙-桩组合基础
水平荷载
现场试验
数值分析
Keywords
the diaphragm wall-pile composite foundation
horizontal load
field test
numerical analysis
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
火灾后混凝土楼盖剩余承载力试验及理论研究
3
作者
王勇
王功臣
韩冠旭
张宝明
钟波
陈振兴
机构
中国矿业大学深地
工程
智能建造与健康运维全国重点实验室
山东
建科
建筑
设计
有限
责任
公司
山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司
应急管理部四川消防研究所
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期61-74,共14页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51408594)
江苏省研究生科创项目(KYCX22_2579)
+2 种基金
徐州自然科学基金项目(KC22347)
山东省科技型中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2170)
四川省博士后科研项目(TB2022051)。
文摘
为了研究混凝土楼盖火灾后承载性能和破坏模式,对3块灾后楼盖和2块常温楼盖开展力学性能试验,获得了混凝土楼盖裂缝、破坏模式、变形、混凝土和钢筋应变等发展规律。基于塑性铰线理论,考虑梁刚度和变形对楼盖极限承载力的影响,建立了灾后楼盖剩余承载力和破坏模式计算方法,并与试验结果进行对比。结果表明:不同承载机制致使灾后和常温楼盖破坏模式略有不同,灾后楼盖表现为板先破坏模式,常温楼盖表现为梁先破坏模式;受火楼盖中板格易发生灾后爆裂,致使其保护层脱落、有效厚度减少,以及钢筋与混凝土间黏结性能降低,进而倾向于发生弯曲破坏和冲切破坏;相比配筋方式,配筋率对楼盖极限承载力有更为重要的影响,随着板格配筋率提高,极限承载力增加,但发生脆性破坏的可能性增加,特别是采用双层双向配筋方式的板格;传统简支板和固支板屈服线理论,倾向于低估或高估楼盖承载力。本文方法考虑边梁刚度和竖向变形的影响,其所得楼盖极限承载力计算结果较为合理,可用于确定结构中楼盖火灾后破坏模式和制定合理的灾后加固及修复措施。
关键词
混凝土楼盖
破坏模式
剩余承载力
抗弯刚度
抗扭刚度
Keywords
concrete floor slab
failure mode
residual carrying capacity
flexural stiffness
torsional stiffness
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
黄土地区桩端注浆群桩承载特性
被引量:
6
4
作者
李锋
王康超
朱珊珊
周志军
机构
陕西省交通建设集团
公司
长安大学公路学院
山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司
出处
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期3210-3218,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFC0808606)。
文摘
工程中,在群桩桩端注浆会对群桩承载特性产生一定影响。通过开展离心模型实验,对注浆和不注浆群桩在桩数和桩间距2个影响因素下的承载特性进行研究。研究结果表明:随着桩数的增加,桩端注浆提高桩基承载力的效果减弱;桩间距由3d增加到6d时,群桩承载力先增加后减小,在5d时达到最大;随桩间距的增大,群桩端阻比减小,侧阻比增加;群桩注浆后侧摩阻力增大,2×2群桩侧摩阻力沿桩身先增后减再增,3×3群桩沿桩身持续增大;桩间距为6d的注浆群桩,其桩侧摩阻力分布类似于注浆单桩。群桩注浆后,群桩效应系数减小,根据模型实验结果对未注浆群桩的群桩效应系数进行修正并用于注浆群桩承载力的计算,发现该方法计算注浆群桩极限承载力是可行的。
关键词
桥梁工程
桩端注浆群桩
承载特性
离心模型试验
极限承载力
群桩效应系数
Keywords
bridge engineering
pile-end grouting pile group
bearing characteristics
centrifugal model experiment
ultimate bearing capacity
group pile effect coefficient
分类号
TU47 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
开口与闭口管桩连续贯入机理的可视化模型试验研究
被引量:
4
5
作者
于洪川
代楠
陈逸飞
刘聪
机构
山东省
人民防空
工程
定额与
质量
监督站
山东省建筑工程质量检验检测中心有限公司
山东
建筑
大学土木
工程
学院
大连理工大学
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2023年第15期6573-6580,共8页
基金
国家自然科学基金(12172085)
国家重点研发计划(2021YFB2600703)。
文摘
静压管桩连续贯入的动力响应不仅会引起土体的局部大变形,还会改变桩周土体的有效应力状态,从而影响自身的贯入阻力以及桩基承载力时效。现有研究更多关注的是沉桩后的承载变化,对于沉桩过程贯入机理的认识仍相对不足。为此,克服传统全模型试验不可视的局限,通过透明土可视化物理模型试验开展了开口与闭口管桩静压沉桩连续贯入全过程的对比试验,获得了开口与闭口管桩相同沉桩条件下的桩周土体的位移场。系统研究了两种形式下全时空域的桩周土体扰动变化规律及承载特性的发挥,并讨论了开口与闭口管桩贯入机理的差异性。试验结果表明:由于土塞效应渐进调动的原因导致开口与闭口管桩的挤土效应发挥机理存在较大差异,闭口管桩连续贯入引起的位移矢量场的模式主要以桩端放射状挤压土体运动为主,而开口管桩的位移矢量场则表现为管桩内部竖向位移最大、桩身两侧的扰动变形较小;贯入初期,开口管桩所调动的贯入阻力远小于闭口管桩,随着土塞程度的增大,土塞效应引起的开口管桩的土塞端阻对于总贯入阻力的贡献占比逐渐增大。
关键词
静压桩
连续贯入
开口桩
闭口桩
贯入特性
Keywords
jacked pile
penetration
open-ended pipe pile
close-ended pile
penetration characteristics
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钢桁腹式混凝土组合箱梁的扭转效应分析
杨霞林
于小芹
张元海
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
2
地下连续墙-桩组合基础的水平承载性能
张伟
张兴丽
陈逸飞
魏焕卫
刘聪
《科学技术与工程》
北大核心
2023
3
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职称材料
3
火灾后混凝土楼盖剩余承载力试验及理论研究
王勇
王功臣
韩冠旭
张宝明
钟波
陈振兴
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
黄土地区桩端注浆群桩承载特性
李锋
王康超
朱珊珊
周志军
《铁道科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
5
开口与闭口管桩连续贯入机理的可视化模型试验研究
于洪川
代楠
陈逸飞
刘聪
《科学技术与工程》
北大核心
2023
4
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职称材料
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