轻钢住宅工程设计及其经济技术分析 被引量：3

1

作者 黄慧娟 王元清 +1 位作者 麻建锁 石永久 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第1期20-23,共4页

通过对河北省保定太行钢结构住宅示范楼工程从设计、制作、施工等方面进行分析,并根据已有的工程数据将钢结构、钢混结构、砖混结构三种结构进行比较,研究钢结构住宅建筑体系在河北省的可行方案和发展前景,为进一步开发省内钢结构住宅... 通过对河北省保定太行钢结构住宅示范楼工程从设计、制作、施工等方面进行分析,并根据已有的工程数据将钢结构、钢混结构、砖混结构三种结构进行比较,研究钢结构住宅建筑体系在河北省的可行方案和发展前景,为进一步开发省内钢结构住宅建筑体系的应用提供参考。 展开更多

关键词 钢结构 住宅 组合扁梁 面积利用率 经济效益

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钢-混凝土混合框架结构多尺度分析及其建模方法 被引量：53

2

作者 林旭川 陆新征 叶列平 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期469-475,495,共8页

多尺度计算是保证计算精度的同时最大限度降低计算代价的有效途径,在众多学科领域和工程问题中都得到了应用。在结构有限元多尺度分析领域,要解决的一个关键问题是如何实现局部微观模型与宏观结构模型之间的共同工作。为实现精细有限元... 多尺度计算是保证计算精度的同时最大限度降低计算代价的有效途径,在众多学科领域和工程问题中都得到了应用。在结构有限元多尺度分析领域,要解决的一个关键问题是如何实现局部微观模型与宏观结构模型之间的共同工作。为实现精细有限元模型在植入宏观结构模型时不同尺度模型界面的变形协调,提出有限元微观模型与宏观模型的界面连接方法,给出了轴向、横向和转角的约束方程。通过编制用户子程序,使该方法在有限元软件中得以实现,并通过简单的圆柱筒算例,对界面连接的合理性进行了验证。最后基于多尺度建模方法和复杂混合结构节点的精细模型,给出了钢-混凝土混合框架结构多尺度弹塑性时程分析的应用实例,结果表明多尺度计算可较好模拟节点的复杂边界条件。本文建议的界面连接方法可有效实现不同尺度模型界面的变形协调,为工程结构进行多尺度提供了条件。 展开更多

关键词 多尺度 界面连接 有限元 工程应用 弹塑性时程分析

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楼板对结构抗连续倒塌能力的影响 被引量：24

3

作者 梁益 陆新征 +2 位作者 李易 叶列平 江见鲸 《四川建筑科学研究》 北大核心 2010年第2期5-10,共6页

建筑结构在意外事件情况时的连续倒塌问题,已成为国内外土木工程学科的研究热点。楼板作为主要的结构构件,对结构的整体性有重要贡献,对结构的抗连续倒塌能力产生较大影响,但现有建筑结构抗连续倒塌研究往往并没有考虑楼板的影响。本文... 建筑结构在意外事件情况时的连续倒塌问题,已成为国内外土木工程学科的研究热点。楼板作为主要的结构构件,对结构的整体性有重要贡献,对结构的抗连续倒塌能力产生较大影响,但现有建筑结构抗连续倒塌研究往往并没有考虑楼板的影响。本文参考美国国防部编制的DoD 2005《结构抗连续倒塌设计》提供的设计流程,对按照我国现行规范设计的8层钢筋混凝土框架进行了连续倒塌仿真分析,通过比较带楼板和不带楼板的2栋框架结构倒塌仿真计算结果,研究了楼板对整体结构抗连续倒塌能力的影响,得到了楼板可对框架结构的抗连续倒塌能力有较大提高的结论。 展开更多

关键词 连续倒塌 楼板 混凝土框架 仿真分析

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钢结构端板连接抗震设计方法 被引量：7

4

作者 石永久 施刚 +1 位作者 王元清 李少甫 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第3期86-91,共6页

系统地总结了国内外钢结构端板连接研究成果以及相关设计规范的规定,提出了钢结构端板连接抗震设计具体方法,主要包括:节点标准构造、抗震承载力验算、极限承载力验算、延性设计,为我国钢结构抗震设计规范的相关内容提供了有益补充建议。

关键词 钢结构 端板连接 抗震设计

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光弹颗粒材料的直剪实验研究 被引量：18

5

作者 杨荣伟 程晓辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期103-109,共7页

对颗粒材料中的力链分布特征的了解,有助于从根本上了解颗粒材料基本性质。借助光弹实验,对两种直径混合的颗粒材料在二维直剪作用下的平均强度力链分布和几何结构变化进行了初步的探索。光弹实验方法是目前能够直观观察到力链分布的唯... 对颗粒材料中的力链分布特征的了解,有助于从根本上了解颗粒材料基本性质。借助光弹实验,对两种直径混合的颗粒材料在二维直剪作用下的平均强度力链分布和几何结构变化进行了初步的探索。光弹实验方法是目前能够直观观察到力链分布的唯一有效的实验方法,在进行光弹实验前,设计研制了光弹直剪仪并进行了多次光弹圆盘颗粒材料退火实验。利用数字图像技术对光弹实验结果进行处理,并尝试用彩色梯度算法表征颗粒材料的平均受力情况,并获得平均强度力链。结果表明,二元颗粒材料集合体的几何结构具有各向异性。对力链方向统计分析表明,平均强度力链出现了局部化。 展开更多

关键词 颗粒材料 光弹实验 力链 几何结构 数字图像处理

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钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的抗震性能的时程分析 被引量：12

6

作者 张涛 王元清 +1 位作者 石永久 麻建锁 《四川建筑科学研究》 北大核心 2006年第5期140-143,共4页

采用钢结构加层后,结构的整体质量、刚度、周期、阻尼比等都发生了较大的变化,应进行结构的整体分析。结合具体的工程实例,采用有限元软件ANSYS,对某4层钢筋混凝土框架结构办公楼顶部加2层钢框架结构进行抗震性能的时程分析,计算结果可... 采用钢结构加层后,结构的整体质量、刚度、周期、阻尼比等都发生了较大的变化,应进行结构的整体分析。结合具体的工程实例,采用有限元软件ANSYS,对某4层钢筋混凝土框架结构办公楼顶部加2层钢框架结构进行抗震性能的时程分析,计算结果可为加层结构的抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 钢结构加层 整体框架 时程分析 底层层剪力

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空间钢管结构TT型及其加强节点的承载性能分析 被引量：6

7

作者 景明勇 王元清 +1 位作者 边振义 石永久 《四川建筑科学研究》 北大核心 2007年第6期51-54,共4页

由于钢管的自身截面特性良好,承载性能高,造型美观,外形简洁、流畅,节点形式简单和施工简单,节省材料等特点,使得钢管结构在建筑结构尤其是大跨度空间结构中得到广泛的应用。在此类结构的设计中,节点的形式通常采用直接焊接的相贯节点,... 由于钢管的自身截面特性良好,承载性能高,造型美观,外形简洁、流畅,节点形式简单和施工简单,节省材料等特点,使得钢管结构在建筑结构尤其是大跨度空间结构中得到广泛的应用。在此类结构的设计中,节点的形式通常采用直接焊接的相贯节点,管节点的设计是此类结构设计的重点,一直为人们所关注。结合实际的工程,对工程中的TT型节点的承载力用规范规定的公式和有限元法进行了对比计算,介绍了TT型节点的加强形式并对其承载力用有限元法进行了计算,验证了加强方式的可行性。 展开更多

关键词 钢管结构 TT型相贯节点 节点承载力

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网架钢结构施工缺陷分析与处理 被引量：5

8

作者 杨璐 王元清 +2 位作者 袁焕鑫 尚帆 张天申 《四川建筑科学研究》 2014年第2期341-344,共4页

通过对网架钢结构常见的施工缺陷进行总结,结合实际工程针对不同的缺陷类型提出了相应的整改加固措施,并验证了整改加固效果。重点采用有限元计算的方法,分析了安装误差和杆件初始弯曲对网架钢结构的影响。分析结果表明:安装误差可能会... 通过对网架钢结构常见的施工缺陷进行总结,结合实际工程针对不同的缺陷类型提出了相应的整改加固措施,并验证了整改加固效果。重点采用有限元计算的方法,分析了安装误差和杆件初始弯曲对网架钢结构的影响。分析结果表明:安装误差可能会对网架钢结构造成不安全影响,从网架钢结构的安全性出发应采用有效方法评估安装误差对结构的影响;而杆件过大的初始弯曲将显著降低杆件的稳定承载力,在施工过程中应尽量避免造成此类缺陷,对已有缺陷的杆件必须进行纠正或者更换。 展开更多

关键词 网架钢结构 施工缺陷 安装误差 初始弯曲

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电厂脱硝改造中锅炉钢结构节点的加固设计分析 被引量：4

9

作者 王元清 罗睿奇 +3 位作者 张天申 肖建春 陈星宇 贾丽芳 《四川建筑科学研究》 2014年第4期77-82,共6页

山西某电厂由于环保要求,需对其锅炉进行烟气脱硝改造。在安装脱硝设备后,将改变其部分使用功能,需对锅炉尾部烟道及相关锅炉钢结构进行检测、鉴定、加固,以满足现有使用功能的要求。火力发电厂结构因其工艺等原因,具有很强的行业特点... 山西某电厂由于环保要求,需对其锅炉进行烟气脱硝改造。在安装脱硝设备后,将改变其部分使用功能,需对锅炉尾部烟道及相关锅炉钢结构进行检测、鉴定、加固,以满足现有使用功能的要求。火力发电厂结构因其工艺等原因,具有很强的行业特点。为在加固过程中尽量减少对其生产的影响,将对其钢结构节点进行负载下加固。本文主要针对不同加固方法进行对比分析,找出最优的加固设计方法,为以后的钢结构电厂加固提供依据与参考。 展开更多

关键词 钢结构 节点 电厂结构 负载 加固

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砖混结构顶部钢结构加层抗震性能分析 被引量：2

10

作者 张涛 王元清 +1 位作者 石永久 麻建锁 《低温建筑技术》 2006年第1期45-47,共3页

采用有限元软件ANSYS,并结合具体工程实际对砖混结构顶部钢结构加层建立了三维有限元模型,采用振型分解反应谱法和时程分析法进行了多遇地震作用下结构的地震反应分析,得到了该结构的自振周期、振型特点、位移分布及加层前后的底层层剪... 采用有限元软件ANSYS,并结合具体工程实际对砖混结构顶部钢结构加层建立了三维有限元模型,采用振型分解反应谱法和时程分析法进行了多遇地震作用下结构的地震反应分析,得到了该结构的自振周期、振型特点、位移分布及加层前后的底层层剪力,为该类结构的抗震设计提供了一些有意义的结论。 展开更多

关键词 钢结构加层 地震反映 时程分析

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移动荷载下瞬态振动的三维移动坐标有限元分析

11

作者 翟伟 宋二祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2830-2836,共7页

针对移动荷载引起地基振动问题的特点,在随荷载移动坐标系下建立有限元方程进行分析,能够与常规有限元方法较好地符合。建立了可用于移动坐标有限元法的黏弹性边界,从而有效地模拟波在边界的透射。以Euler-Bernoulli梁模拟轨道和路基的... 针对移动荷载引起地基振动问题的特点,在随荷载移动坐标系下建立有限元方程进行分析,能够与常规有限元方法较好地符合。建立了可用于移动坐标有限元法的黏弹性边界,从而有效地模拟波在边界的透射。以Euler-Bernoulli梁模拟轨道和路基的作用,以三维实体单元模拟黏弹性分层地基,得到的数值模拟结果能够与瑞典Ledsg?rd地区高速铁路实测数据较好地吻合,表明移动坐标有限元法可以有效地分析此类问题。 展开更多

关键词 移动荷载 有限元法 移动坐标有限元法

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基于硬化土模型的小应变本构模型研究 被引量：57

12

作者 王海波 徐明 宋二祥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期39-43,136,共6页

大量的工程现场监测结果表明,城市中强支护隧道施工过程中其周围大部分土体仍处于小应变状态,小应变情况下土体具有显著的高模量和非线性特性。土体小应变刚度特征和应力路径相关性是准确分析土与隧道相互作用的重要因素。虽然采用双刚... 大量的工程现场监测结果表明,城市中强支护隧道施工过程中其周围大部分土体仍处于小应变状态,小应变情况下土体具有显著的高模量和非线性特性。土体小应变刚度特征和应力路径相关性是准确分析土与隧道相互作用的重要因素。虽然采用双刚度的硬化土模型(hardening soil model)能够基本反映应力路径的影响,但其卸载再加载模量并没有与应力-应变水平相关,不能模拟小应变情况下土体模量的高度非线性。为此,结合小应变刚度理论对硬化土模型的卸载再加载模量进行了改进,使之与应力-应变水平相关,并且考虑了土体卸载抗剪强度指标的变化以及侧向卸荷应力路径下不同的模量。通过与土体的应力路径试验结果进行对比,证明了模型的合理性。 展开更多

关键词 小应变 应力路径 非线性 隧道开挖

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超高强度钢材焊接箱形轴心受压柱整体稳定的有限元分析 被引量：23

13

作者 施刚 石永久 王元清 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第2期255-261,共7页

目的运用有限元方法分析计算超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱整体稳定受力特性的准确性和可靠性,以及残余应力的影响.方法运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型,准确模拟构件的残余应力和几何初始缺陷,对11个超高强度钢材焊... 目的运用有限元方法分析计算超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱整体稳定受力特性的准确性和可靠性,以及残余应力的影响.方法运用通用有限元软件ANSYS建立三维有限元模型,准确模拟构件的残余应力和几何初始缺陷,对11个超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱的整体稳定受力特性进行了有限元分析,并与相应的试验结果进行对比.结果有限元计算得到的承载力与试验实测结果的平均误差<4%,且标准差<5%.残余应力的2种变化对整体稳定承载力的影响<3%.结论建立的有限元模型能够准确地分析计算超高强度钢材轴心受压柱的整体稳定受力特性,为进一步运用该有限元模型对各种截面的超高强度钢材轴心受压柱的整体稳定受力特性进行分析计算提供了正确性依据.残余应力的变化对超高强度钢材焊接箱形截面轴心受压柱整体稳定承载力的影响较小,可能采用比普通钢材钢柱高的整体稳定系数. 展开更多

关键词 超高强度钢材 轴心受压柱 焊接箱形截面 整体稳定 有限元分析

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方钢管法兰连接承载性能的有限元分析 被引量：20

14

作者 孙鹏 王元清 石永久 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期430-435,共6页

方管法兰连接的研究在国内几乎是空白,国内外的相关资料中也没有给出成熟的设计方法.在由屈服线理论推导得到的理论公式基础上,利用通用有限元软件ANSYS,分别对无加劲和有加劲方钢管法兰连接的承载性能进行了有限元分析,验证了理论公式... 方管法兰连接的研究在国内几乎是空白,国内外的相关资料中也没有给出成熟的设计方法.在由屈服线理论推导得到的理论公式基础上,利用通用有限元软件ANSYS,分别对无加劲和有加劲方钢管法兰连接的承载性能进行了有限元分析,验证了理论公式的正确性与准确性.利用有限元计算结果,分析了螺栓个数n,法兰板厚度t以及螺栓边距参数η等参数对节点破坏形态和承载力的影响.提出如下设计建议:螺栓布置越接近钢管壁越好;提高无加劲和有加劲方钢管法兰连接节点承载力的最有效途径分别是增加螺栓个数和增加法兰板厚度;在无加劲法兰连接能满足承载力要求的条件下,应尽量避免采用有加劲法兰连接. 展开更多

关键词 法兰连接 有限元分析 边距参数 加劲肋

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节点刚度对多层钢框架静力性能的影响分析 被引量：10

15

作者 张一舟 王元清 +1 位作者 施刚 石永久 《青岛理工大学学报》 CAS 2006年第3期29-33,共5页

由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.介绍了实际工程中多层钢框架结构经常采用的半刚性连接形式;采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元;通过通用有限元软件Ansys建立有限元... 由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.介绍了实际工程中多层钢框架结构经常采用的半刚性连接形式;采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元;通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析,研究了节点刚度对多层钢框架结构变形和内力的影响.计算结果表明,采用了半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的内力和变形都有很大变化.在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响. 展开更多

关键词 初始转动刚度 半刚性 多层钢框架 内力和变形 Ansys

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考虑组合效应的钢框架梁柱节点恢复力模型研究 被引量：13

16

作者 石永久 苏迪 王元清 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2008年第2期15-20,共6页

为了研究考虑节点区组合效应后高层钢框架节点的抗震性能,根据钢框架节点在低周反复荷载作用下足尺模型试验研究成果,总结了各试验节点试件的滞回性能,包括节点的延性、耗能能力等指标。在试验滞回曲线的基础上,考虑试件强度、刚度退化... 为了研究考虑节点区组合效应后高层钢框架节点的抗震性能,根据钢框架节点在低周反复荷载作用下足尺模型试验研究成果,总结了各试验节点试件的滞回性能,包括节点的延性、耗能能力等指标。在试验滞回曲线的基础上,考虑试件强度、刚度退化等影响,建立了考虑组合效应的梁柱节点的恢复力模型,所建立的模型可以用于结构弹塑性时程反应分析和钢框架节点抗震设计。 展开更多

关键词 钢框架节点 组合效应 滞回性能 恢复力模型

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铝合金受弯构件变形性能的非线性分析 被引量：7

17

作者 石永久 程明 王元清 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期10-14,共5页

为了研究铝合金的材料非线性对其受弯构件变形的影响,采用有限元方法研究了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的影响因素,并以主要因素为参数,计算了126根梁的荷载-挠度曲线。根据欧规9(Eurocode 9)中给出的弯矩-曲率公式推导出荷载-挠度公式... 为了研究铝合金的材料非线性对其受弯构件变形的影响,采用有限元方法研究了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的影响因素,并以主要因素为参数,计算了126根梁的荷载-挠度曲线。根据欧规9(Eurocode 9)中给出的弯矩-曲率公式推导出荷载-挠度公式,并用数值积分的方法计算了一些受弯构件的荷载-挠度关系。讨论了有限元计算结果与理论计算结果的差异。以有限元计算结果为基础,用非线性拟合的方法修正了荷载-挠度公式中的系数,给出了铝合金受弯构件荷载-挠度关系的计算方法。结果表明,计算铝合金受弯构件的变形时需要考虑材料非线性的影响,本文的计算方法准确性较高。 展开更多

关键词 铝合金受弯构件 荷载-挠度关系 有限元分析 理论计算 非线性拟合

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刚性桩复合地基地震反应的拟静力计算方法 被引量：11

18

作者 宋二祥 武思宇 刘华北 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1723-1728,共6页

针对竖向传播的SV波作用下刚性桩复合地基的动力反应,在振型分解反应谱法的理论基础上,提出一种基于有限元分析的拟静力方法。该方法通过等效线性方法考虑土体的非线性,将上部结构惯性力和自由场变形对桩身内力的影响分开来考虑,其中前... 针对竖向传播的SV波作用下刚性桩复合地基的动力反应,在振型分解反应谱法的理论基础上,提出一种基于有限元分析的拟静力方法。该方法通过等效线性方法考虑土体的非线性,将上部结构惯性力和自由场变形对桩身内力的影响分开来考虑,其中前者采用类似振型叠加反应谱法的方法进行分析,后者采用一种针对地下结构的改进的有限元反应位移法进行分析。与动力时程分析的结果对比表明,所建议的计算方法能够较准确地求得水平地震作用下桩身内力峰值及其分布,显著提高了分析的效率。 展开更多

关键词 刚性桩复合地基 拟静力方法 动力相互作用

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600kW风力发电机组地震反应谱分析 被引量：8

19

作者 祝磊 姚小芹 +1 位作者 王元清 石永久 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1672-1675,共4页

对一台600kW风力发电机组进行地震反应谱分析,以评价其地震危险性。风机原型基于实际安装的风机,采用有限元软件SAP2000建立模型并进行反应谱计算。使用中国地震反应谱,考虑不同地震烈度、场地类别和阻尼比,计算塔架弯矩及最大正应力。... 对一台600kW风力发电机组进行地震反应谱分析,以评价其地震危险性。风机原型基于实际安装的风机,采用有限元软件SAP2000建立模型并进行反应谱计算。使用中国地震反应谱,考虑不同地震烈度、场地类别和阻尼比,计算塔架弯矩及最大正应力。探讨了叶片方位角对风机模态特性的影响,发现其影响很小。但是,叶片地震反应可能变化较大。由于缺乏叶片的模型,该现象在以往研究中通常被忽略。 展开更多

关键词 风力发电机组 地震反应谱 有限元模型 模态

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静风荷载对大跨度钢管砼拱桥施工稳定性的影响 被引量：5

20

作者 王元清 姜波 +1 位作者 张勇 石永久 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第4期46-50,共5页

目前对施工过程中静风荷载对钢管砼拱桥整体稳定性的研究还不多,通过一个工程实例在这方面做了一些研究.通过有限元分析,结果证明风速越大,整体稳定安全系数越低;风荷载较小时对稳定性影响不明显,当风速超过一个定值以后,影响效果非常明... 目前对施工过程中静风荷载对钢管砼拱桥整体稳定性的研究还不多,通过一个工程实例在这方面做了一些研究.通过有限元分析,结果证明风速越大,整体稳定安全系数越低;风荷载较小时对稳定性影响不明显,当风速超过一个定值以后,影响效果非常明显.风荷载作用下,同时考虑材料非线性以后,荷载稳定安全系数降低较大;风荷载作用下,考虑双重非线性比考虑材料非线性的稳定安全系数有所降低,但是降低幅度不大. 展开更多

关键词 钢管砼拱桥 施工 稳定性 风荷载

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