大跨劲性骨架钢管混凝土拱桥新型栓焊节点叠合构件偏压力学性能研究

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作者 于鹏 郭子康 +1 位作者 云惟经 郭晓 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期29-46,共18页

在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲... 在地形复杂、条件恶劣地区的大跨钢管混凝土拱桥建设中,拱肋采取传统焊缝连接施工难度高且节点质量无法保障.在此基础上提出了一种新型栓焊节点,有效降低施工难度的同时保障了节点质量.采用钢管混凝土新型栓焊节点与外包混凝土组成的劲性骨架(叠合构件)作为拱肋不仅能提升结构承载力,还能改善节点与外包混凝土之间的黏结性能,具有广阔应用前景.由于拱肋受力特点为小偏心受压,为研究钢管混凝土新型栓焊叠合构件的偏压力学性能,开展了缩尺钢管混凝土叠合构件偏压试验,研究不同节点形式下(焊缝连接、栓焊连接)叠合构件之间的力学性能差异,并通过有限元分析进一步探讨了叠合构件的力学行为以及栓焊节点设计的影响.结果表明,小偏压下钢管混凝土部分提供叠合构件的主要承载力,增加外包混凝土中配筋数量能有效提高叠合构件承载力.新型栓焊节点在满足节点安全施工的前提下为叠合构件提供了更加优良的节点性能,提高节点稳定性的同时增强了节点与外包混凝土之间的相互作用,保证叠合构件承载力的同时又提升了延性.当采用钢管混凝土栓焊节点连接形式时,栓焊弧长比应控制在2.00以内. 展开更多

关键词 劲性骨架钢管混凝土拱桥 栓焊节点 叠合构件 偏压 力学性能 数值分析

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阀厅结构中型钢混凝土支撑抗震性能研究

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作者 高湛 李华 魏文晖 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期132-141,共10页

支撑结构是换流站阀厅中重要的抗侧力构件,采用型钢混凝土制作的支撑具有良好的抗侧力和耐火性能,适合在阀厅结构中使用,目前对其鲜有研究。为探究不同形式型钢混凝土支撑的抗震性能,增加其在阀厅等结构中的使用,对典型的“K”型和“X... 支撑结构是换流站阀厅中重要的抗侧力构件,采用型钢混凝土制作的支撑具有良好的抗侧力和耐火性能,适合在阀厅结构中使用,目前对其鲜有研究。为探究不同形式型钢混凝土支撑的抗震性能,增加其在阀厅等结构中的使用,对典型的“K”型和“X”型支撑结构进行了低周往复试验,并对设置两种支撑的整体结构进行了有限元分析。试验结果显示:两种支撑均具有良好的承载能力和塑性变形能力,加载后期支撑节点处均出现明显破坏,梁柱主体保持完好。滞回曲线、骨架曲线、延性性能、等效黏滞系数等指标显示,“X”型支撑结构的承载能力优于“K”型的,但后者的延性耗能能力优于前者。整体有限元分析结果显示,设置两种支撑对整体结构内力最不利,基底内力和柱顶位移的影响接近。故“K”型支撑是阀厅结构中更适宜的支撑形式,若对承载力有较高要求时可考虑采用“X”型支撑。 展开更多

关键词 阀厅结构 型钢混凝土支撑 低周往复试验 抗震性能

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波纹腹板钢−混组合箱梁抗震性能研究 被引量：2

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作者 蒋丽忠 钟天璇 +3 位作者 谭志化 周旺保 许添鑫 吴凌旭 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期555-563,共9页

对3榀不同剪力连接度的波纹腹板钢−混凝土组合箱梁进行竖向低周反复荷载作用下的力学性能试验研究,重点对组合箱梁的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、刚度退化规律等抗震性能进行试验分析。研究结果表明:在低周反复荷载... 对3榀不同剪力连接度的波纹腹板钢−混凝土组合箱梁进行竖向低周反复荷载作用下的力学性能试验研究,重点对组合箱梁的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力、刚度退化规律等抗震性能进行试验分析。研究结果表明:在低周反复荷载作用下,波纹腹板钢−混凝土组合箱梁主要有弯曲破坏和弯剪破坏2种破坏形式;荷载−位移滞回环较为饱满,无明显捏缩现象,具有较好的抗震性能;骨架曲线可分为近似弹性、弹塑性和破坏3个阶段;随着剪力连接度的增大,极限位移、破坏位移显著增大,试件耗能能力显著增加,适当增加波纹腹板钢-混凝土组合箱梁的剪力连接度,可有效提高其耗能能力;具有较好的延性,有利于震后的正常使用和修复;由于损失积累,使得正向耗能能力高于反向耗能能力;刚度退化前期受参数影响较为敏感,后期退化规律趋于平缓。 展开更多

关键词 波纹腹板 抗震性能 试验研究 剪力连接度 延性

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预应力FRP筋增强RC梁受弯破坏模式研究 被引量：2

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作者 朱虹 张继文 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第5期97-101,共5页

针对同时配有非预应力钢筋和有粘结预应力FRP筋的混凝土梁的受弯性能,分别以CFRP和AFRP作为预应力筋,研究对应于钢筋屈服和对应于FRP筋断裂的2类界限相对受压区高度大小关系的变化,进而研究FRP筋性能指标对受弯破坏模式的影响。研究表明... 针对同时配有非预应力钢筋和有粘结预应力FRP筋的混凝土梁的受弯性能,分别以CFRP和AFRP作为预应力筋,研究对应于钢筋屈服和对应于FRP筋断裂的2类界限相对受压区高度大小关系的变化,进而研究FRP筋性能指标对受弯破坏模式的影响。研究表明,破坏模式与2类界限相对受压区高度大小直接相关,而2类界限相对受压区高度的大小又受FRP筋性能指标的直接影响,采用FRP筋短期性能指标和采用考虑了环境折减系数、徐变断裂折减系数、松弛提高系数和材料系数后的FRP筋长期性能设计值分别进行计算,结果存在着较大差异。4种破坏模式中,破坏模式I为设计预期的正常破坏模式,破坏模式II、III和IV应在设计时予以避免。极限延伸率相对较小的CFRP筋的张拉控制应力不宜过高,否则会在长期使用过程中先于结构中钢筋屈服发生断裂。 展开更多

关键词 FRP筋 预应力 受弯破坏模式

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型钢-钢纤维混凝土局部组合梁性能试验与能耗研究 被引量：1

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作者 伍凯 张雁杰 +2 位作者 刘晓艺 陆荟宇 徐超 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2023年第10期16-27,共12页

为解决型钢混凝土结构的施工难题,充分发挥材料性能优势,采用钢纤维代替钢筋笼并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。以组合梁长度、型钢规格、钢纤维掺量和钢纤维混凝土厚度为设计参数,完成了18个梁试... 为解决型钢混凝土结构的施工难题,充分发挥材料性能优势,采用钢纤维代替钢筋笼并将钢纤维混凝土集中应用于受压区,形成型钢-钢纤维混凝土局部组合梁。以组合梁长度、型钢规格、钢纤维掺量和钢纤维混凝土厚度为设计参数,完成了18个梁试件的性能试验,研究了破坏形态和荷载-挠度曲线,定量分析了试件的总能耗及能耗分布。结果表明:受到弯剪扭耦合影响,型钢-钢纤维混凝土局部组合梁的破坏形态可分类为界面破坏、弯扭破坏和弯曲破坏。多数试件的破坏对称性较好,跨中挠度的增长速率快于分载点处挠度的增长速率;少量试件的破坏严重不对称,破坏集中在单侧弯剪段,导致该侧的挠度增长速率甚至快于跨中的挠度增长速率。发生弯扭破坏的试件的平均能耗不仅小于发生弯曲破坏的试件的平均能耗,甚至小于发生界面破坏的试件的平均能耗。其他设计参数相同的情况下,当钢纤维掺量由0增加到1%时,试件的能耗明显增强,而钢纤维掺量由1%增加到2%时,能耗的增强效果并不明显。弯剪段的能耗更容易受到试件长度的影响,随着弯剪段长度的增加,虽然能耗的范围增大,但试件的峰值荷载降低,弯剪段承受的剪切作用减弱,单位长度的能耗反而有所降低。 展开更多

关键词 型钢混凝土 钢纤维混凝土 界面破坏 荷载-挠度曲线 能耗

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浅谈钢管混凝土受压构件 被引量：1

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作者 赵蕴林 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2006年第3期105-106,共2页

主要介绍了钢管混凝土结构的特点及应用,列举了一些采用钢管混凝土结构的工程实例,并对如何尽可能多的发挥其优良性能提出了展望。

关键词 钢管混凝土 三向受压 轴压比

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钢骨—钢管混凝土柱非线性有限元分析 被引量：3

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作者 冯国栋 唐兴荣 《淮海工学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第2期65-70,共6页

采用ABAQUS有限元软件对钢骨—钢管混凝土柱的受力性能进行了非线性分析,分析表明有限元分析结果与试验结果能够较好地吻合,说明所建立的非线性有限元分析模型能够较好地模拟钢骨—钢管混凝土柱的受力性能。在此基础上,对不同类型内埋... 采用ABAQUS有限元软件对钢骨—钢管混凝土柱的受力性能进行了非线性分析,分析表明有限元分析结果与试验结果能够较好地吻合,说明所建立的非线性有限元分析模型能够较好地模拟钢骨—钢管混凝土柱的受力性能。在此基础上,对不同类型内埋钢骨的混凝土柱受力性能进行了模拟分析,为后续的试验研究提供参考。 展开更多

关键词 钢骨-钢管混凝土柱 空间钢构架 非线性有限元 受力性能

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基于BIM技术的旋转坡道双曲铝板设计与安装方法研究 被引量：4

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作者 徐子涵 黄锟 +3 位作者 李伟鹏 赵军学 张腾 王少非 《建筑技术》 2023年第4期402-405,共4页

随着近些年社会经济快速发展及科技的不断进步,建筑工程得以飞速发展,越来越多的大型公建在设计时,建筑师为追求视觉效果,采用曲面幕墙来增加外立面亮点。各种造型复杂的幕墙应运而生,这些异形结构的幕墙在给我们带来视觉美感的同时,也... 随着近些年社会经济快速发展及科技的不断进步,建筑工程得以飞速发展,越来越多的大型公建在设计时,建筑师为追求视觉效果,采用曲面幕墙来增加外立面亮点。各种造型复杂的幕墙应运而生,这些异形结构的幕墙在给我们带来视觉美感的同时,也为施工增加了难度和挑战。本文从具体案例出发,通过分析潞城全民健身中心这一实际项目,对旋转坡道双曲铝板设计与安装方法进行探讨。 展开更多

关键词 异形旋转 双曲铝板 BIM Rhino+Grasshopper 参数化建模

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BFRP布层数与混凝土强度对BFRP布约束RC柱抗冲击性能影响

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作者 詹界东 赵继冲 +2 位作者 宋康佳 李明政 滕振超 《河南科学》 2023年第12期1772-1782,共11页

BFRP布约束钢筋混凝土(RC)柱是以钢筋混凝土柱为核心、外部缠绕新型玄武岩纤维材料复合而成的组合结构.运用ABAQUS软件研究了在冲击荷载作用下,BFRP布层数、混凝土强度对BFRP布约束RC柱抗冲击性能的影响.结果表明:在冲击荷载作用下,增加... BFRP布约束钢筋混凝土(RC)柱是以钢筋混凝土柱为核心、外部缠绕新型玄武岩纤维材料复合而成的组合结构.运用ABAQUS软件研究了在冲击荷载作用下,BFRP布层数、混凝土强度对BFRP布约束RC柱抗冲击性能的影响.结果表明:在冲击荷载作用下,增加BFRP布层数或增加混凝土强度均会使该类组合柱的接触力峰值增加、跨中位移减小,进而可有效提升其抗冲击性能;增加BFRP布层数或增加混凝土强度对混凝土强度较低、纵筋直径较大的组合柱的抗冲击性能提升效果显著,而对长细比较大的组合柱的抗冲击性能提升效果不是很明显;为了兼顾安全性与经济性,建议选择用于加固RC柱的BFRP布层数为2层. 展开更多

关键词 BFRP布 RC柱 抗冲击性能 接触力 跨中位移

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地震作用下高层建筑结构的波动特性研究进展综述 被引量：3

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作者 康艳博 黄世敏 罗开海 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2020年第3期49-53,共5页

在地震作用下高层建筑具有很强的波动特性,对地震反应表现出明显的时延性、波动叠加性。现有规范中的抗震设计方法主要是以集中质量模型为基础的振型叠加法和底部剪力法。此类方法主要是在低、多层建筑震害经验基础上,借助于结构振型分... 在地震作用下高层建筑具有很强的波动特性,对地震反应表现出明显的时延性、波动叠加性。现有规范中的抗震设计方法主要是以集中质量模型为基础的振型叠加法和底部剪力法。此类方法主要是在低、多层建筑震害经验基础上,借助于结构振型分析和振动台模拟试验等手段提出的。集中质点之间通过无质量刚性杆连接,造成地震波在刚性杆中的传播速度无限大,各质量点同步振动。本文从试验、理论模型及数值分析等方面总结波动法的研究进展。今后的工作中,应更加重视高层建筑中的波动效应及参数,更好地指导设计和施工。 展开更多

关键词 高层建筑 波动特性 地震作用 时延性

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正交各向异性板法分析现浇混凝土轻质管柱墙板

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作者 严静 唐兴荣 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2015年第4期47-51,共5页

现浇混凝土轻质管柱墙板具有正交各向异性的特征,运用薄板的小挠度理论求解在三角形荷载和均布荷载作用下,三边简支、一边固定正交各向异性墙板的挠度和内力,形成了相关的挠度和内力计算系数公式,以供实际工程设计时运用与参考。同时,... 现浇混凝土轻质管柱墙板具有正交各向异性的特征,运用薄板的小挠度理论求解在三角形荷载和均布荷载作用下,三边简支、一边固定正交各向异性墙板的挠度和内力,形成了相关的挠度和内力计算系数公式,以供实际工程设计时运用与参考。同时,分析了刚度比对现浇混凝土轻质管柱墙板的挠度和内力的影响规律,提出了此类墙板的设计建议。 展开更多

关键词 现浇混凝土 正交异性墙板 小挠度理论 挠度 内力

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PEC柱与型钢梁连接节点顶底角钢厚度计算方法研究

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作者 付芳 赵根田 宋鹤 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2015年第3期275-278,共4页

部分包裹混凝土柱(PEC柱)与型钢梁顶底角钢连接框架设计时,需要确定角钢的厚度和连接的初始刚度,本文利用PEC柱和型钢梁顶底角钢连接节点试验结果,对钢结构中初始连接刚度公式、顶底角钢连接抗剪强度公式和抗拉强度公式进行修正,提出了... 部分包裹混凝土柱(PEC柱)与型钢梁顶底角钢连接框架设计时,需要确定角钢的厚度和连接的初始刚度,本文利用PEC柱和型钢梁顶底角钢连接节点试验结果,对钢结构中初始连接刚度公式、顶底角钢连接抗剪强度公式和抗拉强度公式进行修正,提出了初始连接刚度预估公式和角钢厚度计算公式,公式的计算值与试验值误差在10%之内. 展开更多

关键词 部分包裹混凝土 顶底角钢 组合节点 角钢厚度

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SRC混合结构的结构体系及其发展 被引量：4

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作者 成联广 杨琴 《建筑技术开发》 2004年第8期44-45,72,共3页

随着高层及超高层建筑的发展，SRC混合结构因其全面发挥了钢结构和钢筋混凝土结构的优势而越来越得到广泛的应用，介绍了该类结构的发展、优点及常用的结构体系。

关键词 SRC SRC结构 混合结构 结构体系

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轴压圆钢管混凝土柱的极限分析

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作者 赵国璋 《福建建筑》 2000年第4期18-19,共2页

本文利用侧限混凝土的本构关系 ,对钢管混凝土圆柱在单调轴压荷载作用下进行极限状态分析 。

关键词 钢管混凝土圆柱 轴压极限承载力 极限变形

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FRP复合材料横担体系空间受力性能足尺试验研究 被引量：11

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作者 马辉 刘云贺 +2 位作者 王振山 郭宏超 谭蓉 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2016年第4期68-73,共6页

为研究FRP复合材料横担在三向荷载作用下的空间受力性能,结合某输电线路FRP复合材料塔架,对FRP复合材料横担进行了三向荷载作用下的足尺试验,观察了试验过程及现象,分析了FRP复合材料横担体系的荷载-位移关系曲线,并对横担梁和拉索中钢... 为研究FRP复合材料横担在三向荷载作用下的空间受力性能,结合某输电线路FRP复合材料塔架,对FRP复合材料横担进行了三向荷载作用下的足尺试验,观察了试验过程及现象,分析了FRP复合材料横担体系的荷载-位移关系曲线,并对横担梁和拉索中钢套管和FRP复合材料的应变变化规律进行了研究。结果表明:钢套管与FRP复合材料具有良好的粘结性,FRP复合材料之间出现轻微撕裂但并未发生破坏;横担梁中部截面外鼓变形,拉索侧向变形很明显。横担梁的荷载-位移关系基本成线性变化,FRP复合材料横担体系的荷载富余度系数约为4.0,表现出较好的受力性能。横担梁及拉索的钢套管应变均小于FRP复合材料的应变,FRP复合材料同一截面应变分布较为均匀。拉索较横担梁更容易发生破坏,设计时应对拉索进行一定的加强处理。研究结论将为FRP复合材料横担的推广应用提供技术参考。 展开更多

关键词 FRP复合材料 三向荷载 横担体系 输电塔架 受力性能 足尺试验

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