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下弦与撑杆新构型张弦梁结构的抗连续倒塌性能
1
作者
蒋友宝
张梦华
周浩
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第6期12-20,共9页
由于传统张弦梁结构冗余度较低,下弦预拉索遭受意外作用断裂时易导致结构发生连续倒塌。通过改进传统张弦梁撑杆、下弦等杆件构型与连接形式,提出一种新型张弦梁结构。基于ANSYS/LS-DYNA程序平台,采用考虑初始状态的等效荷载瞬时卸载法...
由于传统张弦梁结构冗余度较低,下弦预拉索遭受意外作用断裂时易导致结构发生连续倒塌。通过改进传统张弦梁撑杆、下弦等杆件构型与连接形式,提出一种新型张弦梁结构。基于ANSYS/LS-DYNA程序平台,采用考虑初始状态的等效荷载瞬时卸载法,对具有不同撑杆交叉角度和交叉撑杆组数量的多个新型张弦梁结构模型进行抗连续倒塌分析。结果表明:合理设计后,任一段下弦失效时,交叉撑杆将代替失效处下弦为结构提供备用传力路径,新型张弦梁结构不会发生连续倒塌,但会导致下部撑杆内力骤增,下部撑杆设计需预留较大承载余量;撑杆交叉节点越靠近下弦,剩余结构空腹桁架作用越明显,承载能力越好;交叉撑杆组数越多,结构冗余度越高,新型张弦梁结构抗连续倒塌性能越优。
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关键词
张弦梁结构
连续倒塌
动力分析
撑杆
下弦
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职称材料
钢纤维形状与掺量对UHPC施工及力学特性的影响
被引量：
29
2
作者
聂洁
李传习
+3 位作者
钱国平
潘仁胜
裴必达
邓帅
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期4042-4052,共11页
选用四种平直及两种端钩钢纤维,研究钢纤维体积掺量、长径比、形状、同形及异形纤维混掺对超高性能混凝土(UHPC)施工及力学性能的影响。通过相关实验得到了UHPC扩展度、抗压强度、抗折强度、能量吸收、断裂能及弯曲应力⁃挠度曲线;基于...
选用四种平直及两种端钩钢纤维,研究钢纤维体积掺量、长径比、形状、同形及异形纤维混掺对超高性能混凝土(UHPC)施工及力学性能的影响。通过相关实验得到了UHPC扩展度、抗压强度、抗折强度、能量吸收、断裂能及弯曲应力⁃挠度曲线;基于弯曲应力⁃挠度曲线及改进后的规范方法计算了UHPC的弯曲韧性指标;最后,开展了最佳纤维混掺比例的研究。结果表明:纤维掺量每增加0.5%,UHPC扩展度平均降幅为2.72%,抗压强度平均增幅为5.79%。抗折强度、弯曲韧性指数和能量吸收则先增后减(临界掺量为3.5%),断裂能呈上下波动(在3%时达最低值)。随着纤维长径比的增大,UHPC扩展度降低,抗压强度、抗折强度、弯曲韧性指数、能量吸收值和断裂能基本呈递增趋势。相同长径比时,端钩形纤维UHPC扩展度、弯曲韧性指数优于平直形纤维,抗压强度、抗折强度、能量吸收、断裂能低于平直形纤维。同形纤维混掺UHPC扩展度、抗压强度稍低于对应的单掺纤维,弯曲韧性、能量吸收、断裂能总体上优于单掺试件;异形纤维混掺UHPC扩展度、抗压强度稍低于单掺试件,抗折强度与单掺试件各有所长,弯曲韧性、能量吸收及断裂能绝大多数优于单掺纤维。UHPC抗折强度变异性高于其抗压强度。单掺和混掺纤维时,UHPC试件的抗压强度、抗折强度综合最优分别为173.53 MPa、44.9 MPa和160.9 MPa、55.72 MPa;纤维混掺最佳组合为18 mm平直形、16 mm端钩形,且两者混掺比例为1∶1时,UHPC的综合力学性能较优。
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关键词
UHPC
力学性能
钢纤维掺量
纤维长径比
同形、异形纤维混掺
弯曲韧性指数
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职称材料
题名
下弦与撑杆新构型张弦梁结构的抗连续倒塌性能
1
作者
蒋友宝
张梦华
周浩
机构
长沙理工大学桥梁与建筑绿色建造及维护湖南省重点实验室
出处
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2023年第6期12-20,共9页
基金
湖南省自然科学基金(2021JJ30716)
长沙理工大学土木工程重点学科资助项目(18ZDXK01)。
文摘
由于传统张弦梁结构冗余度较低,下弦预拉索遭受意外作用断裂时易导致结构发生连续倒塌。通过改进传统张弦梁撑杆、下弦等杆件构型与连接形式,提出一种新型张弦梁结构。基于ANSYS/LS-DYNA程序平台,采用考虑初始状态的等效荷载瞬时卸载法,对具有不同撑杆交叉角度和交叉撑杆组数量的多个新型张弦梁结构模型进行抗连续倒塌分析。结果表明:合理设计后,任一段下弦失效时,交叉撑杆将代替失效处下弦为结构提供备用传力路径,新型张弦梁结构不会发生连续倒塌,但会导致下部撑杆内力骤增,下部撑杆设计需预留较大承载余量;撑杆交叉节点越靠近下弦,剩余结构空腹桁架作用越明显,承载能力越好;交叉撑杆组数越多,结构冗余度越高,新型张弦梁结构抗连续倒塌性能越优。
关键词
张弦梁结构
连续倒塌
动力分析
撑杆
下弦
Keywords
beam string structure
progressive collapse
dynamic analysis
strut
lower chord
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢纤维形状与掺量对UHPC施工及力学特性的影响
被引量：
29
2
作者
聂洁
李传习
钱国平
潘仁胜
裴必达
邓帅
机构
长沙理工大学桥梁与建筑绿色建造及维护湖南省重点实验室
长沙理工大学
交通运输工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期4042-4052,共11页
基金
国家自然科学基金(51778069,52078059)
973计划项目(2015CB057700)
+1 种基金
湖南省研究生科研创新项目(CX2016B386)
长沙理工大学南方地区桥梁长期性能提升技术国家地方联合工程实验室开放基金项目(16BCX01)。
文摘
选用四种平直及两种端钩钢纤维,研究钢纤维体积掺量、长径比、形状、同形及异形纤维混掺对超高性能混凝土(UHPC)施工及力学性能的影响。通过相关实验得到了UHPC扩展度、抗压强度、抗折强度、能量吸收、断裂能及弯曲应力⁃挠度曲线;基于弯曲应力⁃挠度曲线及改进后的规范方法计算了UHPC的弯曲韧性指标;最后,开展了最佳纤维混掺比例的研究。结果表明:纤维掺量每增加0.5%,UHPC扩展度平均降幅为2.72%,抗压强度平均增幅为5.79%。抗折强度、弯曲韧性指数和能量吸收则先增后减(临界掺量为3.5%),断裂能呈上下波动(在3%时达最低值)。随着纤维长径比的增大,UHPC扩展度降低,抗压强度、抗折强度、弯曲韧性指数、能量吸收值和断裂能基本呈递增趋势。相同长径比时,端钩形纤维UHPC扩展度、弯曲韧性指数优于平直形纤维,抗压强度、抗折强度、能量吸收、断裂能低于平直形纤维。同形纤维混掺UHPC扩展度、抗压强度稍低于对应的单掺纤维,弯曲韧性、能量吸收、断裂能总体上优于单掺试件;异形纤维混掺UHPC扩展度、抗压强度稍低于单掺试件,抗折强度与单掺试件各有所长,弯曲韧性、能量吸收及断裂能绝大多数优于单掺纤维。UHPC抗折强度变异性高于其抗压强度。单掺和混掺纤维时,UHPC试件的抗压强度、抗折强度综合最优分别为173.53 MPa、44.9 MPa和160.9 MPa、55.72 MPa;纤维混掺最佳组合为18 mm平直形、16 mm端钩形,且两者混掺比例为1∶1时,UHPC的综合力学性能较优。
关键词
UHPC
力学性能
钢纤维掺量
纤维长径比
同形、异形纤维混掺
弯曲韧性指数
Keywords
UHPC
mechanical properties
steel fiber volume content
fiber length⁃diameter ratio
blending of the same shape steel fiber and the special shape steel fiber
flexural toughness index
分类号
U444 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
下弦与撑杆新构型张弦梁结构的抗连续倒塌性能
蒋友宝
张梦华
周浩
《土木与环境工程学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钢纤维形状与掺量对UHPC施工及力学特性的影响
聂洁
李传习
钱国平
潘仁胜
裴必达
邓帅
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
29
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职称材料
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