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基于双向渐进结构优化算法的预制拼装箱梁剪力键设计研究 被引量:5
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作者 刘世明 黄如妍 +2 位作者 孙宝珊 巴松涛 李晓克 《世界桥梁》 北大核心 2024年第4期77-84,共8页
为研究单项和多项荷载组合作用下节段预制拼装箱梁接缝处剪力键受力状况,以郑州南四环全预制装配高架桥为背景,采用Abaqus软件和双向渐进结构优化(BESO)算法,建立典型箱梁节段分析模型,研究剪力键在单位轴力、剪力、扭矩、弯矩和不同荷... 为研究单项和多项荷载组合作用下节段预制拼装箱梁接缝处剪力键受力状况,以郑州南四环全预制装配高架桥为背景,采用Abaqus软件和双向渐进结构优化(BESO)算法,建立典型箱梁节段分析模型,研究剪力键在单位轴力、剪力、扭矩、弯矩和不同荷载组合作用下的布置规律。结果表明:轴力作用时剪力键应布置于顶板;剪力作用时剪力键应布置于腹板和底板;扭矩作用时剪力键应布置在顶板、腹板交接处和腹板外侧;横桥向弯矩作用时剪力键应布置于顶板、腹板下侧和底板;竖向弯矩作用时,剪力键应布置于顶板翼缘。轴剪组合作用下,当剪力占比小于50%时,轴力对剪力键布置起控制作用;当剪力占比达95.24%时,剪力对剪力键布置起控制作用。弯剪组合作用下,当剪力占比超过4.76%时,剪力对剪力键布置起控制作用;当剪力占比小于0.50%时,横桥向弯矩对剪力键布置起控制作用。扭剪组合作用下,当剪力占比超过0.10%时,剪力对剪力键布置起控制作用。预制拼装箱梁剪力键布置受荷载类型及荷载组合影响显著,应考虑不同位置剪力键的实际受力状况进行设计。 展开更多
关键词 节段预制拼装箱梁 剪力键布置 双向渐进结构优化算法 传力机理 单项荷载 荷载组合 设计优化 有限元法
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桩端后注浆对大直径灌注桩影响的现场对比试验研究 被引量:23
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作者 李永辉 朱翔 周同和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期388-396,共9页
基于郑州三环快速路工程开展的6个场地19根大直径灌注桩现场足尺试验,通过对比分析后注浆桩与未注浆桩实测结果,研究桩端后注浆对大直径灌注桩承载变形性状、荷载传递规律、桩端承载特性及桩侧摩阻力发挥性状的影响。结果表明,桩端后注... 基于郑州三环快速路工程开展的6个场地19根大直径灌注桩现场足尺试验,通过对比分析后注浆桩与未注浆桩实测结果,研究桩端后注浆对大直径灌注桩承载变形性状、荷载传递规律、桩端承载特性及桩侧摩阻力发挥性状的影响。结果表明,桩端后注浆条件下大直径灌注桩承载变形性能明显提高,且提高幅度受注浆龄期影响较为显著;在黄河中下游以中密~密实粉土、粉细砂及可塑~硬塑粉质黏土为主要冲积地层中桩长40 m左右的大直径灌注桩表现为摩擦型桩,但相比于未注浆桩,桩端后注浆桩传递至桩身下部及桩端的荷载更小;桩端后注浆在桩端下形成水泥沉渣坚硬固结体,有效地处理了桩端沉渣问题,且通过渗透劈裂作用,形成深度可达1 m的网状分布的水泥胶结体,加之对桩端土层的压密效应,显著提高了桩端支承性能与承载刚度;桩端后注浆显著提高大直径灌注桩桩侧极限摩阻力发挥水平,并降低了桩侧极限摩阻力对应的桩土相对位移,使得大直径灌注桩在较小的沉降下表现出较高的承载能力。 展开更多
关键词 大直径灌注桩 桩端后注浆 现场试验 承载特性 桩土相对位移
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下伏采空区隧道变形稳定性与治理数值分析 被引量:11
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作者 韩宪军 朱昌星 +1 位作者 孟小欢 王钦亭 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期219-227,共9页
在采空区上方修建铁路隧道时,隧道围岩的稳定性与地下采空区必然产生相互影响。针对某铁路隧道下伏采空区的实际情况,采用FLAC3D数值分析平台,对隧道围岩变形和采空区治理措施进行模拟分析。模拟结果表明,与无下伏采空区情况相比,下伏... 在采空区上方修建铁路隧道时,隧道围岩的稳定性与地下采空区必然产生相互影响。针对某铁路隧道下伏采空区的实际情况,采用FLAC3D数值分析平台,对隧道围岩变形和采空区治理措施进行模拟分析。模拟结果表明,与无下伏采空区情况相比,下伏采空区的存在对隧道拱顶部位围岩沉降量及水平应力影响较大,大小分别由18.00 mm、3.50 MPa增大到30.75 mm和4.00 MPa,增幅分别约为71%和15%,模拟得到的结果与工程中实际存在的情况基本吻合;同时提出的采空区隧道综合治理方案是可行的,可以取得良好的治理效果,位移沉降量降幅达到了40%,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 采空区 隧道 FLAC3D 变形稳定性 治理 数值分析
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不同弯矩作用时斜坡上单桩承载特性的数值模拟 被引量:3
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作者 张建伟 胡明源 +3 位作者 王宏权 李荣翔 徐宁 仉文岗 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期136-140,147,共6页
为研究不同弯矩作用对斜坡上单桩水平承载特性的影响,运用ABAQUS有限元分析软件建立45°斜坡模型,对不同弯矩荷载作用时斜坡上单桩桩身水平位移,桩身弯矩和桩前后土压力进行数值模拟。结果表明,随着桩顶弯矩荷载的增加,桩身水平侧... 为研究不同弯矩作用对斜坡上单桩水平承载特性的影响,运用ABAQUS有限元分析软件建立45°斜坡模型,对不同弯矩荷载作用时斜坡上单桩桩身水平位移,桩身弯矩和桩前后土压力进行数值模拟。结果表明,随着桩顶弯矩荷载的增加,桩身水平侧移、桩身最大弯矩和桩前土压力均随之增加。桩顶弯矩的施加大大降低了斜坡上桩的水平承载力。 展开更多
关键词 斜坡 弯矩 承载特性 数值模拟
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郑州地区超前加固预制桩植入法技术研究 被引量:3
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作者 孙文怀 段素真 +2 位作者 曲微 牛玥 段峰宏 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2015年第6期55-58,共4页
针对郑州市东部及北部浅部可靠砂层的地质条件,基于水泥土搅拌法超前加固预制桩桩侧土体的思想,提出了超前加固预制桩植入法.对植入法的施工工艺、施工要点、桩土相互作用机理、承载力计算进行了研究.通过工程实例对其超前加固效果进行... 针对郑州市东部及北部浅部可靠砂层的地质条件,基于水泥土搅拌法超前加固预制桩桩侧土体的思想,提出了超前加固预制桩植入法.对植入法的施工工艺、施工要点、桩土相互作用机理、承载力计算进行了研究.通过工程实例对其超前加固效果进行验证,对现有的单桩极限承载力公式进行了修正.现场静载荷试验表明:植入桩单桩极限承载力相较于同等条件下的非植入桩单桩极限承载力提高33.3%.该工法施工成本较低,环境污染小,值得在工程中推广应用. 展开更多
关键词 植入法 施工要点 加固机理 单桩极限承载力
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电磁搅拌电流对铸态TiB_(2)颗粒增强建筑结构钢性能的影响 被引量:3
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作者 乔雪垠 聂斌 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期683-686,共4页
为了提高建筑结构钢的性能,采用添加TiB_(2)颗粒的方式对其加强。分析立式电磁搅拌模式下电流对其微观组织及力学性能的影响,同时研究了强对流状态下的颗粒分布形态。研究结果表明:经电磁搅拌处理后,形成了相近的X射线衍射曲线。随着电... 为了提高建筑结构钢的性能,采用添加TiB_(2)颗粒的方式对其加强。分析立式电磁搅拌模式下电流对其微观组织及力学性能的影响,同时研究了强对流状态下的颗粒分布形态。研究结果表明:经电磁搅拌处理后,形成了相近的X射线衍射曲线。随着电流增加,初生TiB_(2)颗粒数量明显增加,表明电磁搅拌作用对细化试样中的TiB_(2)颗粒具有明显效果。当电流提高后,TiB_(2)初生相颗粒平均粒径发生了降低。高度增大后,硬度也随之升高,存在由于重力因素产生的宏观偏析情况。经电磁搅拌处理后,各高度处硬度更加接近,获得更均匀的硬度分布状态。以100 A电流制得的试样拉伸强度为451 MPa,相对于无搅拌条件下的拉伸强度提高了72%。提高电流后,合金的拉伸强度和伸长率获得了提升。 展开更多
关键词 电磁搅拌 TiB_(2)颗粒增强钢 硬度 抗拉强度
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曲线节段预制箱梁连接键受力性能研究 被引量:9
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作者 刘世明 孙宝珊 +2 位作者 陈震 巴松涛 李晓克 《世界桥梁》 北大核心 2023年第2期53-60,共8页
为给曲线节段预制箱梁环氧树脂胶接缝连接键设计提供依据,以位于半径360 m平曲线上的郑州南四环高架桥工程新密立交桥为背景,以连接键的功能需求为目标,建立数值分析模型,采用六自由度的弹性连接单元模拟接缝连接键,研究连接键轴力和剪... 为给曲线节段预制箱梁环氧树脂胶接缝连接键设计提供依据,以位于半径360 m平曲线上的郑州南四环高架桥工程新密立交桥为背景,以连接键的功能需求为目标,建立数值分析模型,采用六自由度的弹性连接单元模拟接缝连接键,研究连接键轴力和剪力沿跨径传递的规律。结果表明:在永久荷载作用下,接缝处各连接键均处于受压状态,从桥墩到跨中逐渐减少;汽车荷载作用下,连接键拉力从桥墩到跨中逐渐减少,而压力则逐渐增加。连接键传递剪力大小顺序为腹板连接键>顶板中部连接键>顶板悬臂端连接键>底板连接键,其中腹板连接键和顶板中部连接键在永久荷载和汽车荷载作用下,传递的剪力分别占总剪力的69.6%~69.7%和49.2%~64.9%。箱梁接缝连接键传递剪力时受平曲线影响显著,设计时应考虑其实际受力需求,以确保可靠传力。 展开更多
关键词 曲线桥 节段预制箱梁 环氧树脂胶接缝 连接键 功能需求 轴力 剪力 传力机理
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